达西定理及不稳定渗透实验报告
岩石渗透实验报告
岩石渗透实验报告岩石渗透实验报告引言岩石渗透实验是地质学中一项重要的实验研究方法，通过模拟岩石中的渗透现象，可以深入了解地下水运动规律、岩石孔隙结构以及地下水资源的分布等问题。
本报告将介绍岩石渗透实验的基本原理、实验装置和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
实验原理岩石渗透实验基于达西定律，即渗透流速度与渗透压力梯度成正比。
在实验中，我们使用一台渗透仪来模拟岩石中的渗透过程。
渗透仪由一个渗透室和一个压力室组成，两者之间通过一个岩石样品连接。
实验装置实验装置主要包括渗透仪、压力计、温度计等设备。
渗透仪由一个渗透室和一个压力室组成，渗透室内填充着岩石样品，压力室通过压力计控制渗透室的压力。
温度计用于监测实验过程中的温度变化。
实验过程首先，将岩石样品放入渗透室中，并严密封闭。
然后，通过压力室向渗透室施加压力，使水分子从高压区域向低压区域渗透。
在实验过程中，我们记录渗透室和压力室的压力值，并测量温度的变化。
实验结果根据实验数据，我们可以得到渗透室和压力室的压力变化曲线。
通过对曲线的分析，可以得到岩石样品的渗透系数和渗透率。
渗透系数是描述岩石渗透性能的一个重要指标，它反映了岩石孔隙结构的连通性和孔隙度。
渗透率则是描述岩石渗透速度的指标，它与渗透系数成正比。
实验分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 渗透系数和渗透率是描述岩石渗透性能的重要指标，可以用于评估地下水资源的分布和利用潜力。
2. 渗透系数和渗透率与岩石孔隙结构有关，孔隙度越大、连通性越好的岩石，其渗透系数和渗透率越高。
3. 温度对岩石渗透性能的影响较小，但在一些特殊情况下，温度的变化可能会导致岩石孔隙结构的改变，从而影响渗透性能。
结论岩石渗透实验是一种重要的地质实验方法，通过模拟岩石中的渗透现象，可以深入了解地下水运动规律和岩石孔隙结构。
通过对实验结果的分析，可以评估地下水资源的分布和利用潜力。
岩石渗透实验在地质工程、水文地质等领域具有广泛的应用前景，对于科学合理利用地下水资源具有重要意义。
实验2：渗透试验
变水头试验。
h i L
dt时段内的渗出水量为dQ=-adh， 故渗透速度为：
a dh v dt A h a dh v ki k L dt A
变水头试验
dh k A dt h aL
从t1时刻到t2时刻进出水口水位差 从h1到h2。
h2
h1
dh k A t2 dt h a L t1
T k20 kT 20
注意事项
渗透试验几次平行试验测得的渗透系数采用表达式kti=Bi×10-n时，Bi保留一位
非零整数位，允许差值不大于2×10-n，对不太均匀的原状土，限制可适当放宽； 常水头试验适用于砂性土； 变水头试验适用于粘性； 变水头法试验过程中，若发现水流过快或出水口有混浊现象，应立即检查容器 有 无漏水或试样中是否出现集中渗流，若有，应重新制样试验； 土的渗透性是水流通过土孔隙的能力，显然，土的孔隙大小，决定着渗透系数 的 大小，因此测定渗透系数时，必须说明与渗透系数相适应的土的密实状态。
常水头试验
仪器设备
(1) 70型渗透仪，其中 封底圆筒高40cm， 内径10cm，金属孔扳距 筒底6cm。 (2)其他：木锤、秒表、 天平、量筒等。
常水头试验
试验时，由于供水瓶不 断补充水，使土样上游水位 保持不变。出水口位置可调， 一旦固定好出水口位置，上 下游水位差就固定了。当达 到稳定渗流后，三个测压管 中水位即为定值，相邻两根 测压管间渗径长度均为L＝ 10cm；设从测压管后标尺 上读出的测压管的水位分别 为h1、h2、h3，则在Ｌ长度 上平均水头差为:
变水头试验
操作步骤 2.将盛有试样的环刀套入护筒，装好各部 位止水圈。注意试样上下透水石和滤纸按 先后顺序装好，盖上顶盖，拧紧顶部螺丝， 不得漏水漏气； 3.把装好试样的渗透仪进水口与水头装置 （测压管）相连。注意及时向测压管中补 4. 在向试样渗透前，先由底部排气嘴出水， 排除底部空气，至排气嘴无气泡时，关闭 排气嘴，水自下向上渗流，由顶部出水管 排水；
2 土的渗透性与达西定律
形成临空面，在动水力的作用下可能产生流砂现象。这时，
坑底土边挖边随水涌出，无法清除，站在坑底的人和放置的 施工设备也会陷下去。由于坑底土随水涌入基坑，使坑底土 的结构破坏，强度降低，将来会使建筑物产生附加沉降。 一般情况下，施工前应做好周密地勘测工作，当基坑底 面的土层属于容易引起流砂现象的土质时，应避免采用排水 沟明排地下水，而应采用人工降低地下水位（井点降水）的
（6）土中气体
当土中存在封闭气泡时，会阻塞水的渗透，从而降低了 土的渗透性。
二、动水力及渗流破坏
1．动水力
水在土中渗流时，受到土颗粒的阻力T的作用，这个力的
作用方向与水流方向相反。根据作用力与反作用力相等的原 理，水流也必须有一个相等的力作用在土的颗粒上，我们把 水在土中渗流时，对单位体积土骨架所产生的作用力称为动 水力GD（kN/m3）。
达西定律为：
V=k(i-ib)
式中: ib---起始水头梯度（起始水力坡降）。
砾类土和巨粒土中，只有在小的水力坡降下，渗透速
度与水力坡降才呈线性关系，而在较大的水力坡降下，水 在土中的流动进入紊流状态，呈非线性关系，此时达西定 律不能适用，如上图（c）所示，需建立紊流情况下的公 式关系。
3．渗透系数的确定方法:
GD=iγw
*总结：动水力是一个渗透力，是地下水在渗流过程中对
单位体积土骨架所产生的作用力，其大小与水力坡降成正 比，其方向与渗流方向一致。
2．流砂 当水流向下流动时，动水力方向与重力方向一致，使 土颗粒压得更加紧密，对工程有利。反之，当水流向上渗 流时，动水力的方向与重力方向相反。当动水力GD的数值
方法进行施工。
井点降水
3．管涌：在渗流作用下，无粘性土体中的细小颗粒，通
渗透报告
读书报告苏福全第一章 土的渗透性质一，内容：1.土中渗透的基本定律 2.无粘性土渗透系数的确定 3.粘性土的渗透特性 二，.土中渗透的基本定律 1. 达西定律：kJ AQv==式中：Lh h J 21-=——（水力比降） k ——渗透系数，是材料的一个基本性质 注：式中流速v 是土样全断面上的平均流速，小于孔隙中的实际流速。
达西定律确立了渗透水在土体中流动的速度、水力比降及土的性质三者关系的数学模型，揭示了渗流的本构关系。
2. 达西定律的适用范围及描述方法适用范围：只适用于呈线性阻力关系的层流运动，即细粒土中。
描述方法：（1）用临界雷诺数表示。
（目前还没有明确的标准） （2）直接用土的颗粒粒径或渗透系数表示。
欧德给出的符合达西定律时水力比降与土体的哈增有效粒径10d 的关系10d =0.05 , 0.1 , 0.2 , 0.5 , 1.0 mmJ ≤800, 100 , 12 , 0.8 , 0.1 三，无粘性土渗透系数的确定实验法 （即渗透试验）有计算法1. 两种半理论半经验的计算方法理论依据：以毛细管中的层流理论泊苏叶定律为基础，即h J gR v υ='82式中 v '——毛细管中实际的平均流速；υ——液体的运动粘滞系数；g ——重力加速度； R ——毛细管的半径；h J ——毛细管中水流的实际比降；（一） 水力半径理论——柯森—卡门公式2231)1(sn n v g A K -= 式中A ——毛细管截面形状及渗透长度修正系数。
s ——比表面积 （二），孔隙平均直径法：以土体孔隙平均直径代替毛细管半径。
1.均匀无粘性土的孔隙平均直径通过对土的理想体和假想体之间的各种假定而得出均匀土的孔隙平均直径d ～D ）3.02.0(0= 式中d ——均匀土的颗粒粒径理想体：将均匀体视为为颗粒大小相同的球形体。
假想体：将均匀土的孔隙通道看作一束束相互平行的毛细管道。
假定：①假想体毛细管道的孔隙体积等于理想体的孔隙体积；②假想体毛细管道的管壁总表面积等于理想体即球形颗粒的总表面积 2. 不均匀的天然土孔隙平均直径由等效粒径将天然不均匀的孔隙与均匀的孔隙联系起来。
土壤渗透速率实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的土壤渗透速率实验旨在测定土壤在不同条件下渗透水的能力，分析影响土壤渗透速率的因素，为土壤工程设计和水资源管理提供科学依据。
二、实验原理土壤渗透速率是指土壤在单位时间内渗透水的能力，通常用单位时间内通过土壤横截面积的水量来表示。
实验中，通过测定一定时间内土壤样品渗透的水量，计算出土壤渗透速率。
三、实验材料与方法1. 实验材料（1）土壤样品：选取不同质地、不同有机质含量的土壤样品，过筛后备用。
（2）实验仪器：渗透仪、电子天平、计时器、水杯、滴定管、蒸馏水、量筒等。
2. 实验方法（1）将土壤样品均匀铺设在渗透仪的土壤盒中，确保土壤层厚度一致。
（2）将土壤盒放置在渗透仪上，调整好水头高度。
（3）打开渗透仪，开始计时，记录渗透时间。
（4）待土壤渗透至预定深度后，关闭渗透仪，取出土壤样品，称量渗透前后的土壤重量。
（5）根据渗透前后的土壤重量差和渗透时间，计算出土壤渗透速率。
四、实验结果与分析1. 实验结果实验结果表明，不同质地、不同有机质含量的土壤样品渗透速率存在显著差异。
具体数据如下：（1）沙土：渗透速率约为1.5 cm/h。
（2）壤土：渗透速率约为0.8 cm/h。
（3）粘土：渗透速率约为0.3 cm/h。
2. 结果分析（1）土壤质地对渗透速率有显著影响。
沙土的渗透速率明显高于壤土和粘土，这是因为沙土的孔隙度较大，水分在土壤中的移动速度较快。
（2）有机质含量对渗透速率也有一定影响。
有机质含量较高的土壤，其渗透速率相对较低，这是因为有机质可以改善土壤结构，增加土壤的孔隙度，从而降低土壤的渗透速率。
五、实验结论1. 土壤渗透速率受土壤质地和有机质含量的影响，沙土的渗透速率最高，粘土的渗透速率最低。
2. 在土壤工程设计中，应根据土壤渗透速率选择合适的土壤改良措施，提高土壤的渗透能力，为水资源管理提供科学依据。
六、实验注意事项1. 实验过程中，应确保土壤层厚度一致，以免影响实验结果。
2. 实验仪器需保持清洁，避免污染土壤样品。
达西渗流实验
达西渗流实验设计人：汪卓红程新颖班级：土木结构0101指导老师：毛根海教授日期：2003年12月6日浙江大学建筑工程学院水利实验室达西渗流实验一实验目的1 测定均质砂的渗透系数；2 测定渗过砂体的渗流量与水头损失的关系，验证达西定律；3 通过常水头线性渗流实验，进一步了解和掌握达西定律。
二实验装置1---水泵及供水箱 2---常水头供水箱 3---可水平移动的标尺4---测压管 5---塑料平板 6---橡皮管7---装砂圆筒 8---滤网 9---水桶10---进水阀门 11---出水阀门 12---溢流管嘴本实验装置是采用半自动循环系统供水，设计简洁，但非常实用，实验结果可靠。
三实验原理液体在孔隙介质中流动时，由于粘滞性作用将产生能量损失。
达西（Henri Darcy）在1852——1855年间通过实验，总结出渗流能量损失与渗流速度成一次方的线性规律，后人称为达西定律。
由于渗流流速很小，故流速水头可以忽略不计。
因此总水头H可用测管水头h来表示，水头损失hw可用测管水头差来表示，即H=h=z+p/γ, hw=h1-h2=Δh则水力坡度J可用测管水头坡度来表示：J=hw/L=(h1-h2)/L=Δh/L式中：L为两个测量管孔之间距离；h1与h2为两个侧压孔的测管水头。
达西通过大量实验，得到圆筒断面积A和水力坡度J成正比，并和土壤的透水性能有关，所建立基本关系式如下：Q=KAJv=Q/A=kJ式中v为渗流简化模型的断面平均流速；系数K为反映孔隙介质透水性能的综合系数，称为渗透系数。
实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体，属于均匀渗流，（本装置宜适用于中粗砂，细砂不是非常适合，因为常水头渗透实验本来就宜适用于粗土粒渗透系数的测定）可以认为各点的流动状态是相同的，任一点的渗流流速u等于断面平均渗流流速，因此达西定律也可以表示为：u=KJ上式表明，渗流的水力坡度，即单位距离上的水头损失与渗流流速的一次方成正比，因此称为渗流线性定律。
渗透试验报告
双环渗透8.1试验的目的双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。
利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。
8.2试验的适用范围对砂土和粉土，可采用试坑法或单环法，对粘性土应采用试坑双环法8.3试验的基本原理水在土中的流动符合达西定律，水在土的孔隙中流动时，大多数情况下流速较小，可以认为属于层流（即水流流线相互平行的流动）。
则渗透速度与水力坡降成正比。
当水力坡降为1时的渗透速度称为土的渗透系数。
对于饱和土的渗透现象常用达西定律来表示。
即v=k=或kIFqI在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。
在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.50m的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m 为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它比试坑法和单环法的精度都高。
8.4 试验仪器及制样工具双环、铁锹、水平尺、量筒、笔直的树枝双环：（外环：上底0.5m，下底0.5m，高0.25m；内环：上底0.25m，下底0.25m，高0.25m）。
8.5试验的操作步骤（1）选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。
如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验；（2）按双环法渗水试验示意图，安装好试验装置。
（3）往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜。
（4）按一定的时间间隔观测渗入水量。
开始时因渗入量大，观测间隔时间要短，稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次，直至单位时间渗入水量达到相对稳定，再延续2～4小时即可结束试验。
8.6注意事项（1）随时保持内外环的水柱都保持在0.1m 的同一高度；（2）向供水瓶注水时，做好水量转换的换算（3）尽量减小以下误差：1注水量的实际用量与记录间的误差；2试验范围内土层变层的影响；3试坑制作误差。
水文地质学基础实验(二) 达西渗流实验(岩石渗透系数的实验室测定)
实验二
达西渗流实验(岩石渗 透系数的实验室测定)
地下水在岩石空隙中的运动 称为渗流。当水力坡度等于1时的 渗透速度为水的渗透系数。渗透 系数是表征地下水在岩石空隙中 渗透性能的指标, 是进行地下水资 源评价、地下水中污染物迁移等 各种水文地质研究和计算的重要 参数。也是学生今后从事水文地 质工作首先测定的最主要参数。
七、实验时注意事项
1、试验前一定要检察连接水 头板的胶管和玻玻管中有无气泡, 需先排除后才能做。
2、计算时单位换算要统一成 厘米克秒制。
八、撰写实验报告 主要包括分析本实验所得结
果的正确性都受何条件影响和对 本实验讲义后面思考题的解释。
石家庄经济学院工程学院
水文与水资源工程教研室监制
2004. 11
Q = KωI 或 V = KI
上式中Q、ω、I 均可在试验 中测得, 则渗透系数K也就求出。
三、测定装置及所用仪器设备
四、测定步骤
五、实验数据记录表
测流 实测 渗透 测 压 管
实验 量 的水 流量 水 位 次数 时间 体积 (cm3/s) (cm)
( s ) (cm3) Q H1 H2
水位 水力 水的
差值 坡度
温度
(cm) (ΔH / L) H1━H2 I
(℃)
渗透 系数
(cm/s) K
平均
D;___________
L;____________
六、计算 由达西定律得： K = Q / ( Iω) I = (H1― H2) / L ω= ( D2 ) / 4
式中：L为达西仪侧面两水位
观测孔中心距离, D为达西仪园筒 内径, 均可用盒尺量出; 将实验记 录表中相应数据代入上式,即可求 出渗透系数K,最后取其平均值。
水渗透试验
水渗透试验1. 介绍水渗透试验是一种常见的实验方法，用于评估材料或结构对水的渗透性能。
它可以帮助我们了解材料或结构在不同压力下的渗透能力，为工程设计和材料选择提供参考依据。
本文将从实验原理、实验方法、实验结果及分析等方面对水渗透试验进行全面探讨。
2. 实验原理水渗透试验是基于达西定律（Darcy’s law）的原理进行的。
达西定律描述了流体在多孔介质中的流动规律，即流体流速与渗透压力的线性关系。
根据达西定律，水渗透试验可以通过测量流量和施加压力来评估材料或结构的渗透性能。
3. 实验方法3.1 实验设备水渗透试验需要以下设备： - 渗透装置：包括渗透池、渗透膜和渗透液槽。
- 压力控制装置：用于施加压力，通常为压力容器或压力泵。
- 流量计：用于测量流过渗透膜的水量。
3.2 实验步骤1.准备渗透池：将渗透膜正确安装在渗透池中，并保证密封性良好。
2.准备渗透液：根据实际需要选择适当的渗透液，例如水或盐水。
3.连接设备：将渗透池与压力控制装置和流量计连接。
4.施加压力：通过压力控制装置施加所需的压力，记录施加的压力值。
5.测量流量：打开流量计，记录流过渗透膜的水量。
6.记录数据：记录不同压力下的流量数据，以便后续分析。
3.3 实验注意事项•渗透膜的选择应根据需求进行合理选择，考虑到渗透速率、密封性等因素。
•施加压力时要小心操作，避免超过设备承受范围造成损坏或安全事故。
•流量计应事先校准，并保持正常运行状态。
•实验结束后，要进行设备清洁，并将实验数据整理保存。
4. 实验结果与分析4.1 数据处理将实验得到的流量数据与相应的压力数据进行整理，形成表格。
压力（MPa）流量（mL/s）0.1 0.50.2 0.80.3 1.20.4 1.50.5 1.84.2 渗透性能评估根据实验数据，可以绘制压力与流量的关系曲线。
根据达西定律，该曲线应为一条直线，且斜率表示材料或结构的渗透系数。
通过对数据进行线性回归分析，可以得到渗透系数的估计值。
达西定律试验
达西定律实验【实验目的】1．观察单向不可压缩液体流过均质、等厚地层压力分布规律； 2．验证达西定律，测定多孔介质渗透率K 。
【实验原理】单相不可压缩液体在水平等厚均质地层中的单向渗流，其压力变化是随距离成线性关系变化的。
即X Lp p p we ⋅-=而液体在等直径的管路中流动的情况也是一样，压头线为一条沿流向倾斜下降的直线，而其渗流阻力也都是随距离的增加成线性关系增加。
所以可以以水平等直径的管路流动来模拟均质等厚水平地层的单向渗流，以此观察研究此种情况下的压力变化规律及渗流阻力的变化规律，以便近似确定介质的平均渗透率。
【实验装置】实验流程如图1所示图1-1．多孔介质渗透率测定仪1~10.测压刻度管 11.供液阀 12.供液筒 13.溢流管 14.供液控制夹 15.填砂模型a 16.支架 17.填砂模型b 18.出液控制夹 19.量筒 【实验方法与步骤】 1．准备好秒表和量筒；2．检查测压刻度管的液面是否一致； 3．打开出液控制夹，调整适当的流量； 4．当流量稳定后，记录测压刻度管液面高度；5．用秒表和量筒测量出液口的流量，重复三次取平均值； 6．从小到大改变出口流量三次，并记录测压管液面高度和流量； 7．关闭出液口开关，使液面恢复水平。
【数据处理】不可压缩液体在多孔介质中作稳定渗流时，是遵循达西定律的，即流量与压降成正比，压降分布曲线呈一直线。
知道已知数据，测出流量和压差，由达西定律即可求出多孔介质的渗透率。
pA L Q k ∆∆=μ式中：Δp=ΔHρg， g=9.81m/s2；ΔH为压差（H1～H5）或（H6～H10），（m）；Q为液体流量（m/s）；μ为液体的粘度（mPa·s）；ΔL为测压管(H1～H5）或（H6～H10）间的距离（m）；A为填砂模型的横截面积（m2）１．将实验基础数据填入以下空格，其它实验数据记录在数据表；填砂模型15的内径D1=0.0787m，其截面积A1= m2；填砂模型17的内径D2=0.0391m，其截面积A2= m2；液体温度T= ℃，液体粘度μ= mPa ·sH1～H5距离ΔL1= m，H６～H１０距离ΔL2= m２．用达西定律求出两种不同直径模型在不同流量下的平均渗透率3．以液柱高H为纵坐标、长度L为横坐标，绘出三个流量下的压力分布曲线（两种渗透面积）。
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皿浅处
在盛水器皿浅处 在盛水器皿浅处
浅处
设计降 水头 时间 水头 时间
设计 水头 时间 水头 时间
深 S H=H01-S
t
H=H01-S
t
降深 S H=H01-S
t
H=H01-S
t
0
40
0"
37
0"
0
44
0"
38
0"
1
39
16.00"
36
18.71"
2
42
6.54"
36
7.65"
2
38
32.63"
35
20
40
60
80
100
t(s)
lgH(cm)
问答题：
1、 达西定律的应用条件是什么？
答：在一般情况下，砂土、粘土中的渗透速度很小，其渗流可以看作是
一种水流流线互相平行的流动——层流，渗流运动规律符合达西定律；粗 颗粒土（如砾、卵石等），由于其孔隙很大，当水力梯度较小时，流速不 大，渗流可认为是层流, 达西定律仍然适用。
26 1'03.36" 20 1'17.63"
0
40
0"
37
0”
0
44
0"
38
0"
1
39
16.87"
36
17.62"
2
42
6.29"
36
7.59"
2
38
31.51"
35
35.04"
4
40
12.23"
34
13.87"
3
37
47.95"
34
51.29"
6
38
17.99"
32
20.28"
第4 二5 次6
36 1'02.78" 33 1'07.93"
28.05"
34
29.45"
28
36.10"
32
37.97"
26
45.17"
7
33 1'56.48" 30 2'05.09" 14
30
45.75"
24
54.99"
8
32 2'15.51" 29 2'24.71" 16
28
54.77"
22 1'06.28"
9
31 2'36.52" 28 2'44.29" 18
50
100
150
200
t(s)
砂样 2H1=44.0cm 时实验曲线图：
lgH(cm)
砂样2 H01第一次实验t-lgH曲线
1.7 1.65
1.6 1.55
1.5 1.45
1.4 0
y = -0.0036x + 1.6443 R2 = 0.9985
10 20 30 40 50 60 70 t(s)
28
52.83"
22 1'05.49"
9
31 2'36.58" 28 2'33.80" 18
26 1'01.76" 20 1'16.74"
计算结果：
计算公式
砂样 1
砂样 2
K=2.3L[lg(H0/H)]/t=2.3Lk0 (k0 为 t-lgH 曲线的斜率)
K 值(m/d)
4.30E-09
2.23E-08
1.6 1.56 1.52 1.48 1.44
1.4 1.36 1.32 1.28
0
y = -0.0036x + 1.5802 R2 = 0.9996
20
40
60
80
100
t(s)
砂样2 H02第二次实验t-lgH曲线
1.58 1.53 1.48 1.43 1.38 1.33 1.28
0
y = -0.0037x + 1.5803 R2 = 0.9992
1.5 1.48 1.46 1.44
0
y = -0.0007x + 1.5705 R2 = 0.9992
50
100
150
200
t(s)
lgH(cm)
砂样1 H02第二次实验t-lgH曲线
1.58 1.56 1.54 1.52
1.5 1.48 1.46 1.44
0
y = -0.0008x + 1.5708 R2 = 0.9987
表 1-1 不稳定流渗流实验记录表 单位:长度为 cm 时间为 s
砂样名称：细纱
砂样名称：中纱
砂柱长： L=23cm
砂柱长： L=19.5cm
砂样 1
初始水头：H01=40.0cm
砂样 2
初始水头：H01=44.0cm
H02=37.0cm
H02=38.0cm
渗透管出口端放在盛水器 渗透管出口端放 渗透管出口端放 渗透管出口端放在盛水器皿
8
35
1'20.78
32 1'22.78"
10
34 1'40.92" 31 1'39.67" 12
Байду номын сангаас
36
24.77"
30
27.81"
34
30.67"
28
35.30"
32
38.19"
26
44.07"
7
33 1'56.33" 30 1'55.98" 14
30
46.07"
24
54.37"
8
32 2'15.11" 29 2'17.27" 16
3、 本实验中，测定水位 H 的基准面在何处？
答：实验时 H 的基准面在剩水器皿 B 的遗水面处，即器皿的口端面（由
前面的示意图也可以看出）。
36.77"
4
40
12.48"
34
13.61"
3
37
48.04"
34
53.73"
6
38
18.31"
32
20.67"
第4 一5 次6
36 1'04.77" 33 1'11.25"
8
35 1'20.76" 32 1'29.76" 10
34 1'38.98" 31 1'45.65" 12
36
23.07"
30
砂样 1H1=40.0cm 时实验曲线图：
lgH(cm)
砂样1 H01第一次实验t-lgH曲线
1.62 1.6
1.58 1.56 1.54 1.52
1.5 1.48
0
y = -0.0007x + 1.6021 R2 = 0.9998
50
100
150
200
t(s)
lgH(cm)
砂样1 H01第二次实验t-lgH曲线
1.62 1.6
1.58 1.56 1.54 1.52
1.5 1.48
0
y = -0.0007x + 1.6024 R2 = 0.9998
50
100
150
200
t(s)
砂样 1H2=37.0cm 时实验曲线图：
lgH(cm)
砂样1 H02第一次实验t-lgH曲线
1.58 1.56 1.54 1.52
2、 渗透管口端放在剩水器皿不同深度时，渗透速度有何变化？为
什么？（对比实验资料说明）
答：随着渗透管口端放在剩水器皿的深度越大，即实验中 H 越小时，渗
透速度越慢。由于渗流路径不变，水力梯度与 H 成正比。而渗透速度与 水力梯度成正比，故 H 越小，渗透速度越慢。实验中可以看到，当 H1> H2 时，下降相同水柱高时，前者的时间明显大于后者。
lgH(cm)
砂样2 H01第二次实验t-lgH曲线
1.7 1.65
1.6 1.55
1.5 1.45
1.4 0
y = -0.0037x + 1.6465 R2 = 0.9994
10 20 30 40 50 60 70 t(s)
砂样 2H2=38.0cm 时实验曲线图：
lgH(cm)
砂样2 H02第一次实验t-lgH曲线