怎么查河道實時水位？

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實驗五 承壓水模擬演示

一、實驗目的

1. 熟悉有關承壓水的基本早陪概念。

2. 增強對承壓水的補給、排泄和徑流的感性認識。

3. 練習運用達西定律的基本觀點分析水文地質問題。

二、實驗內容

1. 分析承壓含水層補給與排泄的關系。

2. 承壓水開采時流網的變化。

3. 觀測天然條件下泉流量的衰減曲線。

4. 設計性實驗: 演示穩定開采條件下承壓水流網的變化特征。

三、實驗儀器和用品

1. 承壓水演示儀 (見圖Ⅰ5-1) 。儀器的主要組成部分及功能如下。

1) 含水層: 用均質石英砂模擬。

2) 隔水層: 用隔水有機板模擬。

3) 斷層泉: 承壓含水饑余層主要通過泉排泄，在泉水排出口，用秒表和量筒測量流量。

4) 模擬井 (虛線部分為濾水部分) : 中間 b 井和開關連通，通過開關可以控制 b井的抽 (注) 水量。

5) 模擬河水位變動: 承壓含水層接受河流補給，通過調整穩水箱 (升降閥) 的高度控制補給承壓含水層的河水水位。

6) 底板測壓點: 隔水底板安裝測壓點，測壓點與測壓板連接，可以測得任一測壓點的測壓水頭。

2. 秒表。

3. 量筒 (500 mL，50 mL，25 mL 各 1 個) 。

4. 直尺 (長度 50 cm) 。

5. 計算器等。

6. 蠕動泵 (用于模擬抽水) 。

圖Ⅰ5-1 承壓水演示儀裝置實體圖

四、實驗步驟

1.熟悉承壓水演示儀的裝置與功能。

2.測繪測壓水位線。抬高穩水箱，使河水保持較高水位，以補給含水層;待測壓水位穩定后，分別測定河水、a、b、c三井和泉的水位;在圖Ⅰ5-2上繪制承壓含水層的測壓水位線。自補給區到排泄區水力梯度有何變化?為什么會出現這些變化?

3.測繪平均水力梯度與泉流量的關系曲線。測定步驟2中的泉流量、河水位(H1)、泉點水位(H8)，計算平均水力梯度(I)，記入表格“實驗五承壓水模擬演示實驗記錄表”中。

分兩次降低穩水箱，調整河水位(但仍保持河水能補給含水層)。待測壓水位穩定后，重復步驟3，將測量數據記入實驗記錄表。

4.b井抽水，測定泉流量及b井抽水量。為了保證b井抽水后，仍能測到各井水位，抽水前應抬高河水位(即抬高穩水箱)。待測壓水位穩定后測定泉流量，記入實驗記錄表。b井抽水，待測壓水位穩定后，測定各點水頭，標在圖Ⅰ5-3上，畫出b井抽水時的承壓含水層平面示意流網;同時測定泉流量及b井抽水量并記入實驗記錄表。從測定結果分析，抽水后泉流量的減量是否與b井抽水量相等?為什么?

5.測繪泉流量隨時間的衰減曲線。停止b井抽水(關閉抽水井開關)，待水位穩定后，停止河流補給(將供水箱降低至承壓含水層底部)，測量泉流量隨時間的變化(按時間段測量)，將測量結果記入實驗記錄表。

五、實驗成果

1.提交實驗報告表，即承壓水模擬演示實驗記錄表。

2.在圖Ⅰ5-2上繪制承壓水測壓水位線。

3.在圖Ⅰ5-3平面圖上繪出b井抽水時的承壓含水層平面示意流網。

4.繪制泉流量隨時間的變化曲線(實驗五用紙)。

六、思考題

分析回答承壓含水層自補給區(河流)到排泄區(泉)過水斷面的變化特征。

七、設計性實驗內容(供參考)

利用承壓水模擬演示儀進行爛睜滾穩定開采條件下承壓水流網的變化特征實驗，觀察承壓水流網的變化，測量并記錄實驗結果。

圖Ⅰ5-2 承壓水演示用剖面圖

圖Ⅰ5-3 承壓水演示用平面圖

水文地質學基礎實驗實習教程

實驗五 承壓水模擬演示實驗記錄表

實驗五用紙

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