一、实验目的
（一）测定均质砂的渗透系数K值。
（二）测定渗透砂体的渗流量与水头损失的关系，验证渗流的达西定律。

二、实验原理

液体在孔隙介质中流动时，由于粘滞性作用将产生能量损失。达西（Henri  Darcy）在1852-1855年间通过实验，总结得出渗流能量损失与渗流速度成一次方的线形规律，后人称为达西定律。
由于渗流速度很小，故流速水头可以忽略不计。因此总水头H可用测管水头h来表示，水头损失hw可用测管水头差来表示。

三、实验设备

在直立圆筒中装入均质砂，底部装一块滤板，实验用水由带溢水装置的稳压水箱供给，恒定水流由砂体下部进入，渗过砂体的水由圆筒顶溢出，用计量水箱与停表测定渗流量Q，在圆筒侧壁上装两支测压管，以测定渗流水头损失。调整供水阀门可改变实验水头与流量。

四、实验步骤

（一）记录基本常数，包括实验圆筒内径D、测孔间距ι以及砂样有效粒径d、孔隙率n与水温。参见附录表格。
（二）开启供水管注水，让水浸透圆筒内全部砂体并使圆筒充满水，一般按流量从大到小顺序进行实验。将供水水头调节到最大，待水流稳定后，即可测量两个测压管的水头，并用体积法测定渗流量。
（三）依次降低水头，待水流稳定后进行上述测量，共测10次。

五、成果要求与分

（一）将实测数据列入记录表。并按式（1）至（2）计算各组次的 与渗透系数K值。
（二）给出 关系曲线与 关系曲线。
（三）求出渗流线形定律的适用范围与相应的临界雷诺数Re。

六、注意事项

（一）实验开始前要浸透圆筒内砂体，使不留空气，两测压管内也不存留气泡，Q为零时，两个测压管内水面应保持齐平。
（二）每次实验时，稳压水箱水应保持溢流，以使实验水头恒定。实验流量不能过大，以免砂样向上浮涌。

七、思考问题

（一）当砂样有效粒径dc不变时，流量Q为多少即为渗流实验上限？反过来当流量Q不变时，dc等于多大时为实验上限？若要确定达西定律的适用范围，实验应如何进行？

（二）盛砂样的圆筒垂直放置，倾斜放置或水平放置对实验测得的Q、υ、J与渗透系数K值有无影响？如将圆筒倒置，上述各值是否改变？

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