水文地质学基础实验指导书

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1、水文地质学基础实验指导书前言《水文地质学基础实验指导书》是根据《水文地质学基础》教学大纲要求和紧密联系现用教材内容及实验室条件编写的。它适用于环境工程、水文与水资源工程、土木工程等专业。实验部分包括岩石物理性质（含水率、密度和比重）的测定;岩石渗透系数的实验室测定和野外测定、溶滤实验（含水质简分析）。同时配备有各相应实验的多媒体教学课件，使学生实验前能够进一步熟悉和了解整个过程,避免了实验操作的盲目性。目录实验一岩石物理性质测定41.土的含水率实验42土的密度实验73土粒比重实验16实验二渗透试验23实验三渗水试验（野外）35实验四溶

2、滤实验（含水质简分析）41实验一岩石物理性质测定岩石的物理性质测定是指岩石的含水率、密度，比重的测定。1.土的含水率实验一、实验目的和意义学会测定岩石含水率、密度，比重的方法，并利用这些实验结果推算:孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度等岩石的物理指标，达到全面认识岩石物理性质的要求。二、实验方法用烘干法测定土的含水率。适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。三、实验原理含水率的测定：在温度为100～105℃的长时间烘烤下，岩石中的水分完全被蒸发，岩石减轻的质量与完全烘干后岩石的质量之比值，即为岩石的含水率。试样的含水率，应按下式计算，准确至

3、0.1%。（1）式中——干土质量（g）；——湿土质量（g）。四、实验仪器1.烘箱：采用电热烘箱，应能控制温度为105～110℃。；2.天平：称量200g,分度值0.01g；称量1000g，最小分度值0.1g；3.其他：干燥器，称量盒。铝盒五、实验步骤1.取具有代表性试样15～30g或用环刀中的试样，有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g，放入称量盒内，盖上盒盖，称盒加湿土质量，准确至0.01g。2.打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘至恒量。烘干时间对粘土、粉土不得少于8h，对砂土不得少于6h，对含有机质超过干土质

4、量5%的土，应将温度控制在65～70℃的恒温下烘至恒量。3.将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒加干土质量，准确至0.01g。六、注意事项1.对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行：用四分法切取200～500g试样（视冻土结构均匀程度而定，结构均匀少取，反之多取）放入搪瓷盘中，称盘和试样质量，准确至0.1g。2.待冻土试样融化后，调成均匀糊状（土太湿时，多余的水分让其自然蒸发或用吸球吸出，但不得将土粒带出；土太干时，可适当加水），称土糊和盘质量，准确至0.1g。从糊状土中取样测定含水率，其试验步骤和

5、计算按本标准第3、4条进行。3.层状和网状冻土的含水率，应按下式计算，准确至0.1%。（2）式中ω——含水率（%）；——冻土试样质量(g)；——糊状试样质量(g)；——糊状试样的含水率（%）。4.本试验必须对两个试样进行平行测定，测定的差值：当含水率小于40%时为1%；当含水率等于、大于40%时为2%，对层状和网状构造的冻土不大于3%。取两个测值的平均值,以百分数表示。七、实验成果1.含水率试验的记录格式见表1。表1含水率试验记录工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者试样编号盒号盒质量（g）盒加湿土质量（g）盒加干土质量（g）湿土

6、质量（g）干土质量（g）含水率（%）平均含水率（%）2土的密度实验一、实验目的和意义一般土的天然密度在1.6～2.2g／cm3，密度是了解土体结构密实程度的重要指标，同时也是换算其他土体物理性质指标的基础。二、实验方法环刀法（房屋建筑工程）；适用于细粒土。灌砂法（市政公路及道桥）；其他方法：电动取土器法、水银排开法、蜡制法、密度湿度计法等；对土样易碎裂，难以切削的可用蜡封法。下面主要介绍环刀法三、实验原理测定土在天然状态下单位体积的质量，以g/cm3表示。土的密度一般是指土的湿密度。此外，还有土的干密度、土的饱和密度和土的有效密度；1

7、.试样的湿密度，应按下式计算：（3）式中——试样的湿密度（g/cm3）,准确到0.01g/cm3。——湿土质量（g）。V——试样体积（cm3）2.试样的干密度，应按下式计算：（4）四、实验仪器1.符合规定要求的环刀；如环刀：内径6.18cm，面积30cm2，高2.0cm，壁厚1.5mm；2.精度为0.01g的天平；称量200g，感量0.01g；3.其他：修土刀、钢丝锯、凡士林、毛玻璃和圆玻璃片等。五、实验步骤根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压

8、边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。六、注意事项本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次测值的平均值。七、实验成果环刀