水文地质学基础A实验教学大纲.docx

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1、水文地质学基础A实验教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.实验中心名称：水利工程与地下水实验教学中心03.课程名称：水文地质学基础A04.课程代码：64200305.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：48学时，其中含实验8学时08.课程学分：309.面向专业：水文与水资源工程，地下水科学与工程10.实验课程的教学任务、要求和教学目的教学任务通过室内实验，学生熟悉各种仪器的操作过程，掌握获得水文地质参数的实验技术 （如：孔隙度、给水度、持水度、渗透系数，以及毛细上升高度等参数的获得）；验证 地下水渗流的基本定律达西定律；深入理解潜水和承压水运动的特征。教学要求（1

2、）要求学生系统掌握容水度、持水度、给水度的室内测定基本方法；（2）要求学生能够掌握室内测定孔隙介质渗透系数的方法，加深对岩石渗透系数 的认识，以及通过验证达西定律，加深理解渗流速度、水力梯度、渗透系数之间的关系；（3）要求学生掌握用卡明斯基毛细仪测定毛细力的原理和方法，掌握毛细水传递 静水压力的原理及现象；（4）要求学生深入理解潜水和承压水运动的基本规律，即河间地块潜水补给、径 流、排泄特征及空间的分布状态以及承压含水层的补给，径流、排泄过程，动态变化特 征等等。学会运用达西定律的基本观点分析水文地质问题。（5）要求学生掌握渗压仪的工作原理和操作方法，学会测定粘性土的渗透系数。（6）要求学生通

3、过各项室内基础实验，明确实验目的，掌握实验原理和方法，熟悉实验仪器，明确实验操作步骤，学会整理实验数据，并能完成实验报告的编写。16开出时间19520917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20头验中心编r14270321实验地名称水文地质学基础实验室22实验地编号李四光实验楼12923一次性材料品名铜纱网、滤纸、打印纸、凡士林油、有色试剂24一次性材料5元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工程水文地质学基础A (642003)实验项目卡5No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称潜水运动特征

4、演示实验4实验项目编号642003055网络实验06每组人数67计划学时数0.58实验性质必做9实验目的掌握潜水补给、径流、排泄特征及空间的分布特征。10实验内容演示河间地块潜水补给、径流、排泄特征及空间的分布状态。11实验原理观察降水与降水入渗过程。可完整显示河间地块潜水补给、径 流、排泄特征及空间的分布状态，地下分水岭的形成、迁移、 并运用地下水运动基本定律分析水文地质问题。12实验类型L演示性0; 2.验证性口； 3,综合性口； 4,设计性口； 5,研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备潜水演示仪15实验套数116开出时间20130917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号

5、6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20实验中心编号14270321实验地名称水文地质学基础实验室22实验地编号李四光实验楼12923一次性材料品名石英砂、打印纸、硒鼓、有色试剂24一次性材料5元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工程水文地质学基础A (642003)实验项目卡6No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称承压水运动特征演示实验4头验项目编t642003065网络实验06每组人数67计划学时数0.58实验性质必做9实验目的掌握承压含水层补给，径流、排泄过程。10实验内容演示整个承压含水层的补给，径流、排泄过程，观测天然条件

6、下 泉流量的衰减曲线，演示承压含水层的动态变化特征。11实验原理选择了在自然界最具承压水特征的单斜承压含水层为模拟对象， 模型可显示整个承压含水层的补给，径流、排泄过程，观测天然 条件下泉流量的衰减曲线，可演示承压含水层的动态变化特征。12实验类型L演示性0； 2.验证性口； 3,综合性口； 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备承压水演示仪15实验套数116开出时间20130917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20实验中心编号14270321实验地名称水文地质学基础实验室22实验地编号李四光实验楼1292

7、3一次性材料品名石英砂、打印纸、硒鼓、有色试剂24一次性材料5元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工程教学目的通过水文地质学基础实验课教学，使学生进一步深入理解含水层水理性质和地下水 运动的基本规律，灵活掌握各项基础实验的目的、原理、方法、过程及数据处理方法， 促进学生对课堂理论教学的深入理解，启发学生进行独立思考，培养学生的动手能力和 创新意识。11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1)掌握水理参数(孔隙度、给水度、持水度、渗透系数等)、达西定律、潜水和 承压水运动实验的各项基本实验的目的、原理；(2) 了解各相关实验仪器和实验的操作步骤；(3)学会整理、计算和分析实验数据，计算水

8、理参数，完成实验报告。12 .开设实验项目共开设6个实验项目。在理论验证性实验中，引导学生掌握基础知识，并能理论联 系实际，学会分析问题和解决问题的基本方法。综合性实验主要目的是培养、训练学生的探索性实验能力。在实验的操作过程中， 由教师讲解基本原理，实验的目的意义，要求达到的目标。演示性实验主要是为了让学生更加直观的学习地下水运动基本规律，与书本的字面 知识相结合，达到更好的教学效果。开设实验项目一览表实验项目 编号实验项目名称实验类型实验 性质实验 学时每组 人数首次开 出年月64200301土壤颗粒分析研究性必做2219520964200302稳定流达西实验验证性必做2219520964

9、200303毛细上升高度实验综合性必做1219520964200304岩石容水度、持水度、给水度实验综合性必做2220130964200305潜水运动特征演示实验演示性必做0.5620150964200306承压水运动特征演示实验演示性必做0.56201509合计813.实验教材或指导书或主要参考资料(1)赵玉红，王福刚，水资源基础实验指导书，自编，2005年。(2)梁杏等，水文地质学基础实验实习讲义，2006年。14.考核要求、考核方式及成绩评定标准(1)考核要求：认真完成实验内容，获得实验数据，独立编写实验报告。(2)考核方式：现场表现及实验报告评定。(3)成绩评定标准：实验数据记录(30

10、分)；实验报告(60分)；实习表现(10 分)。水文地质学基础A (642003)实验项目卡1No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称土壤颗粒分析4实验项目编号642003015网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的通过实验，学会用TZC-4型颗粒测定仪、BT-9300H激光粒度仪 进行土壤粒度分析，掌握TZC-4型颗粒测定仪、BT-9300H激光 粒度的工作原理和操作方法。10实验内容用TZC-4型颗粒测定仪、BT-9300H激光粒度仪进行不同土壤 的粒度分析，并对实验条件和结果进行分析讨论，初步研究不 同土壤粒度的百分含量规律及

11、探讨影响实验结果的各种因素。11实验原理TZC-4型颗粒测定仪的工作原理，根据斯托克斯定理，粉尘颗 粒在沉降过程中，发生颗粒分级。BT-9300H激光粒度仪的工 作原理，根据光的散射现象来测量颗粒的粒度分析。12实验类型1.演示性口； 2.验证性口； 3.综合性口； 4.设计性口； 5.研究性0。13实验者层次本科生14实验仪器设备TZC-4型颗粒测定仪、BT-9300H激光粒度仪、恒温箱、天平15实验套数216开出时间19520917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20实验中心编号14270321实验地名称水岩参数测定实验室(1)22

12、实验地编号北区理化楼17123一次性材料品名纯净水、土样、打印纸。24一次性材料20元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工程水文地质学基础A (642003)实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称稳定流达西实验4实验项目编号642003025网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的掌握实验室测定孔隙介质渗透系数的方法，加深对岩石渗透系数 的认识。验证达西定律，从而提高对线性渗透定律的理解。10实验内容(1)验证达西定律，了解达西实验装置；(2)根据达西公式测定不同试样的渗透系数K。11实验原理达西通过大量实验，得

13、到圆筒过水断面的渗流量Q与圆筒断面F 和水力坡度1成正比，并和土壤的透水性能有关，所建立基本关 系式：Q =KFIo式中：v-为渗流模型断面平均流速；K-为岩 石的渗透系数，反映了孔隙介质透水性能。12实验类型1 .演示性口； 2.验证性6; 3.综合性口； 4.设计性口； 5,研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备达西仪15实验套数616开出时间19520917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20实验中心编号14270321实验地名称水文地质学基础实验室22实验地编号李四光实验楼12923一次性材料品名铜纱网、滤纸、打印纸24

14、一次性材料5元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工程水文地质学基础A (642003)实验项目卡3No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称毛细上升高度实验4实验项目编号642003035网络实验06每组人数27计划学时数18实验性质必做9实验目的掌握测定毛细力的原理和方法，以及影响因素。熟悉包气带中 毛细水的赋存与运动特征。掌握毛细水传递静水压力的原理及 现象。10实验内容直接观测正水头作用法、卡明斯基毛细仪负水头作用法。11实验原理根据土中发生毛细现象时，弯液面产生负压力使毛管中静水压 力小于大气压力，其差值等于毛管水上升水柱高度乘以水的容 重

15、(水的容重等于lg/cm3),利用连通管测定毛细水上升高度的 负压水柱等于支持下降水柱高度的等压面原理测得。12实验类型1 .演示性口； 2.验证性口； 3.综合性0; 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备毛细上升高度测定仪15实验套数816开出时间19520917教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称水利工程与地下水实验教学中心20实验中心编号14270321实验地名称水文地质学基础实验室22实验地编号李四光实验楼12923一次性材料品名铜纱网、滤纸、打印纸、凡士林油、有色试剂24一次性材料5元25面向专业水文与水资源工程；地下水科学与工

16、程水文地质学基础A (642003)实验项目卡4No字段名填写内容1课程名称水文地质学基础A2课程编号6420033实验项目名称岩石容水度、持水度、给水度实验4实验项目编号642003045网络实验06每组人数27计划学时数28实验性质必做9实验目的掌握实验室测定容水度、持水度、给水度的方法。掌握岩石容 水度、持水度、给水度三者之间的关系。10实验内容测定容水度、持水度、给水度。11实验原理持水度是饱水岩石经天然或人工排水疏干自由重力水时，在这 一特定条件下的含水率。其值大小仅取决于岩性，结构。因此 相同粒度，结构的岩石，持水度应接近于常数。在重力作用下， 单位体积饱水岩石所排出重力水的体积，称为重力给水度。12实验类型L演示性口； 2.验证性口； 3.综合性0; 4.设计性口； 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备给水度仪15实验套数6