水文地质学基础课程实验 实验一、地表水流速量测(毕托管)实验 实验二、给水度、孔隙度、持水度测定实验 实验三、饱水带地下水渗流实验-达西实验 实验四、潜水模拟演示实验 实验五、承压水模拟演示实验 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 水文地质学基础课程实验 实验一、地表水流速量测（毕托管）实验 实验二、给水度、孔隙度、持水度测定实验 实验三、饱水带地下水渗流实验-达西实验 实验四、潜水模拟演示实验 实验五、承压水模拟演示实验
实验一、地表水流速量测(毕托管)实验 一、实验目的 1.通过本次实验,掌握基本的测速工具(毕托管)的性能和使用方 法 2.加深对明槽水流流速分布的认识,并绘制垂线流速分布图,计算 垂线平均流速。 二、仪器设备 毕托管、比压计及水槽简图如图。 B置移A ′比压计 三通管 有机玻璃水 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 实验一、地表水流速量测（毕托管）实验 ❖一、实验目的 1．通过本次实验，掌握基本的测速工具（毕托管）的性能和使用方 法。 2．加深对明槽水流流速分布的认识，并绘制垂线流速分布图，计算 垂线平均流速。 ❖二、仪器设备 毕托管、比压计及水槽简图如图
实验一、地表水流速量测(毕托管)实验 三、实验原理 毕托管是由两根同心圆组成的管体和A、B两个引管所组成。引管A 与毕托管头部顶端小孔相连,引管B与离毕托管头部顶端为3d的断面上 的环形孔相通。A、B引管与比压计相连。由于环形孔与毕托管管体的表 面垂直,因此它所测得的是不含水流动能的总势能z+p/Y;而引管A连 接的顶端小孔由于正对流向,此处为水流的驻点,它所测得的是包括水 流动能在内的总机械能z+p/γ+u2/2g。当比压计测压牌垂直放置时, 测压牌上所反映的两测压管液面差M=(+12+2)-(+2-=即为测点的流速 水头。 为了提高量测的精度,将测压牌倾斜角,若两测压管液面之间的读 数差为AL,则有^h=Δ Lsing,从而可以求得测点的流速表达式 C√2gMh=C√2g△ L sin a 式中:C——流速修正系数,对不同结构的毕托管,其值由实验 率定确定。本实验使用的毕托管,经率定C=0.999。 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com ❖三、实验原理 毕托管是由两根同心圆组成的管体和A、B两个引管所组成。引管A 与毕托管头部顶端小孔相连，引管B与离毕托管头部顶端为3d的断面上 的环形孔相通。A、B引管与比压计相连。由于环形孔与毕托管管体的表 面垂直，因此它所测得的是不含水流动能的总势能z+p/γ；而引管A连 接的顶端小孔由于正对流向，此处为水流的驻点，它所测得的是包括水 流动能在内的总机械能z+p/γ +u2/2g。当比压计测压牌垂直放置时， 测压牌上所反映的两测压管液面差 即为测点的流速 水头。 为了提高量测的精度，将测压牌倾斜角，若两测压管液面之间的读 数差为ΔL，则有Δh=ΔLsinα，从而可以求得测点的流速表达式： 式中： C––––流速修正系数，对不同结构的毕托管，其值由实验 率定确定。本实验使用的毕托管，经率定C=0.999。 实验一、地表水流速量测（毕托管）实验 g p u z g p u h z 2 ) ( ) 2 ( 2 2 = + + − + = u = C 2gh = C 2gLsin
实验一、地表水流速量测(毕托管)实验 将所测得的同一垂线各点流速,按选定的比例尺画在坐标纸上。槽 底的流速为零,水面的流速矢端为水面以下各点流速矢端连线向上顺延 与水面相交的那一点。由水深线及各点流速矢端所围成的矢量图,即为 垂线流速分布图,如图所示。显然,流速分布图的面积除以水深h,就是 垂线的平均流速v,其表达式为: h 式中v垂线平均流速(cm/s); W垂线流速分布图的面积(cm2); h—水深(cm)。 Z(cm) Company Logo
Company Logo www.themegallery.com 将所测得的同一垂线各点流速，按选定的比例尺画在坐标纸上。槽 底的流速为零，水面的流速矢端为水面以下各点流速矢端连线向上顺延 与水面相交的那一点。由水深线及各点流速矢端所围成的矢量图，即为 垂线流速分布图，如图所示。显然，流速分布图的面积除以水深h，就是 垂线的平均流速 ，其表达式为： 式中 ––––垂线平均流速（cm/s）； w––––垂线流速分布图的面积（cm2）； h––––水深（cm）。 实验一、地表水流速量测（毕托管）实验 h w v = v v
实验一、地表水流速量测(毕托管)实验 ☆四、实验步骤 1.确定全关阀门,然后接通水泵和涡轮流量数字积算仪的电源。 2.缓慢打开水槽的进水阀门,调节尾门,将水深控制在15厘米左 右。 3.用测针测得水深h。如图所示,在断面垂线上布置5个测点。毕 托管最高点宜在水面以下2厘米,最低点为毕托管的半径(0.4厘米),其 余各点均分布在其中。 4.按所布置的垂线及测点位置逐步进行测量。例如:把毕托管放 到槽底,同时测读固定毕托管测杄标尺上的读数,稍待稳定后,再测读 比压计上的读数V,V1这就完成了第1个测点的工作。然后将毕托管依 次提升,直至水面下2厘米那一点为止。 5.将测得的数据进行分析、整理,并按一定的比例在坐标纸上点 绘垂线上流速分布图。 Company Logo
Company Logo www.themegallery.com ❖四、实验步骤 1．确定全关阀门，然后接通水泵和涡轮流量数字积算仪的电源。 2．缓慢打开水槽的进水阀门，调节尾门，将水深控制在15厘米左 右。 3．用测针测得水深h。如图所示，在断面垂线上布置5个测点。毕 托管最高点宜在水面以下2厘米，最低点为毕托管的半径(0.4厘米)，其 余各点均分布在其中。 4．按所布置的垂线及测点位置逐步进行测量。例如：把毕托管放 到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数，稍待稳定后，再测读 比压计上的读数 ， 这就完成了第1个测点的工作。然后将毕托管依 次提升，直至水面下2厘米那一点为止。 5．将测得的数据进行分析、整理，并按一定的比例在坐标纸上点 绘垂线上流速分布图。 实验一、地表水流速量测（毕托管）实验 A B