地下水动力学习题与实验 - 图文(5)

水头H 电位V 渗透系数K 电导系数C 渗流速度u=K

dHdV 电流密度i=C dsds等势线（面）??KH?常数 等电位线（面）V=常数 三、实验要求

1. 了解电拟法实验设备及电路安装；

2. 绘制流网图，并根据所给的已知条件，计算任一点的渗流压力和渗流速度； 四、实验设备

1. 水工建筑物地基渗流模型

实验盘中盛水（或盐水）1~2cm深，以水为导体模型拟流场区，闸底板用不导电的材料做成，流场上下游边界等势线用铜板模拟，流场两侧边界由不导电材料模拟做成。 2. 电源 3. 信号发生器 4. 晶体管毫伏表 5. 探针 五、实验步骤

1. 将电拟盘的边界轮廓以适当地比例绘制于方格纸上。

2. 连接电路，将信号发生器输出端的以头接堰型的上游，另一头接模型的下游。另外将晶体管毫伏表输出端的一头接模型的下游，另一头接探针。

3. 将信号发生器的音频平平放至1K赫之处，将晶体管毫伏表的量程放至10V的开档处。

4. 将探针与上游极板接触，旋转信号发生器的输出调节旋钮，使晶体管毫伏表的指针指向10V，这样，上游的电位就控制在10V的量程上，然后，将探针移至下游极板处。此刻，旋转晶体管毫伏表的调零旋钮，使晶体管毫伏表指向0v处，这样，下游的电位控制在0v量程上。调节的结果，上下游电位差就是10V。

5. 开始测试。将探针在电拟盘内沿流线的方向滑动，使晶体管毫伏表的指针指向9V处，将探针在电拟盘所指的坐标点于方格纸上，此时，所点的点子是第一根流线上9V电位点。然后，将探针沿着其他流线方向滑动，又扰出其他9V电位点。将这些点连成曲线。这根线就是代表9V的等电位线，即90％H的等水头线。

6. 依照5的方法，可描出8v、7v、6v......1v等电位线族，即描出80％H，70％H，60％H.....10％H的等水头线族。 7. 最后描绘流线。 六、注意事项

1. 用毫伏表量测电压时，应先调制高档，然后再逐步降低，以保证仪器的安全。测量前，还应注意仪器调零。

2. 等势最好边测边点绘制在方格纸上。对于每一条等势线测点分布要求合理。在靠近两端边界处稍密。中间点尽量均匀，等电势的形状和分布如有不合理的现象时，应检查一下电压是否稳定，上下游电位差是否保持10V，实验盘是否水平（不水平则盘中水深不相等，渗

流参数就不能视为常数）。 七、思考题

1. 哪些因素影响渗流流网的形状？

2. 是否可用电拟法测出流线，如可以时，应如何布置？如何模拟其边界条件？

3. 模拟比不同时，对实验结果有什么不同？ 八、实测和计算 1. 绘制流网图

2. 根据流网图及一致K=2.0米/昼夜，上游水深H1?30米，下游水深H2?20米，计算渗流总压力P，渗流量Q及选择下游渗出口处两三点求渗流速度。

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