KS-500型試坑雙環注水試驗裝置雙環法(fa)測野外滲透系數滄州技術應用

一、實驗(yan)(yan)(yan)目的(de)(de)(de)和(he)意義：滄(cang)州技術應(ying)用雙環法試驗(yan)(yan)(yan)是野(ye)外測定包氣(qi)帶非飽和(he)松散(san)巖層的(de)(de)(de)滲透(tou)系數的(de)(de)(de)常(chang)用的(de)(de)(de)簡易方(fang)法，試驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)結果更(geng)接近實際情況。利用這個試驗(yan)(yan)(yan)資料研究區域性(xing)水均(jun)衡以及水庫(ku)、灌區、渠(qu)道滲漏量等都是十分重要(yao)的(de)(de)(de)。 

二、實驗方法(fa)：野外測定(ding)包氣帶非飽(bao)和松散巖層的(de)(de)滲透系數(shu)常用的(de)(de)是試(shi)坑法(fa)，單環法(fa)和雙環法(fa)。其中雙環法(fa)的(de)(de)精度zui高。 

三、實(shi)驗原(yuan)理(li)：在一定(ding)的(de)水文地質(zhi)邊界以內(nei)，向地表松散巖(yan)層進行注水，使滲入(ru)的(de)水量達到穩定(ding)，即單位時間的(de)滲入(ru)水量近似相等時，再利用達西(xi)定(ding)律的(de)原(yuan)理(li)求出滲透系數（K）值。 

在坑底嵌入(ru)兩個高約20cm，直徑分(fen)別為(wei)0.25m和(he)0.5m的鐵環(huan)，試驗時同時往內(nei)、外鐵環(huan)內(nei)注水，并(bing)保持(chi)內(nei)外環(huan)的水柱都保持(chi)在同一(yi)高度(du)，以0.1m為(wei)宜，由于外環(huan)滲透場的約束作用使內(nei)環(huan)的水只能垂向(xiang)滲入(ru)，因而(er)排除了側向(xiang)滲流的誤(wu)差，因此(ci)它比試坑法和(he)單環(huan)法的精度(du)都高。 

四(si)、實驗(yan)儀器：雙(shuang)環(huan)、鐵鍬、尺(chi)子、水桶、膠帶、橡皮管。

五、雙環注水試驗裝置實驗步驟：

（1）選(xuan)擇試驗場地(di)，應在在潛(qian)水(shui)埋藏深度大于(yu)5m的地(di)方為好。如果潛(qian)水(shui)埋深小(xiao)于(yu)2m時(shi)，因滲透路(lu)徑太短，測得的滲透系數不真實，就(jiu)不要使用滲水(shui)試驗。 

（2）按(an)雙環法(fa)滲(shen)水試(shi)(shi)驗示(shi)意(yi)圖(tu)，安裝(zhuang)好試(shi)(shi)驗裝(zhuang)置。 

（3）往內(nei)(nei)、外鐵環(huan)內(nei)(nei)注水，并保(bao)持內(nei)(nei)外環(huan)的水柱都保(bao)持在同(tong)一高度，以0.1m為宜。 

（4）按一定(ding)的時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)觀(guan)測(ce)滲(shen)(shen)入(ru)水量。開始時(shi)因滲(shen)(shen)入(ru)量大，觀(guan)測(ce)間(jian)(jian)隔(ge)時(shi)間(jian)(jian)要短，稍后可按一定(ding)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)比(bi)如每10分鐘觀(guan)測(ce)一次，直至單位時(shi)間(jian)(jian)滲(shen)(shen)入(ru)水量達到相對穩定(ding)，再延續2～4小時(shi)即可結束(shu)試(shi)驗(yan)。

六、注意事項：

（1）隨時保持內外環的水柱(zhu)都保持在0.1m的同(tong)一高度。 

（2）向供水(shui)瓶注水(shui)時，做好水(shui)量轉換(huan)(huan)的換(huan)(huan)算。 

七、實驗成果：

（1）野外(wai)滲(shen)水試(shi)驗(yan)的記錄(lu)格(ge)式見表1。 表1 野外(wai)滲(shen)水試(shi)驗(yan)記錄(lu) 工程(cheng)名稱 試(shi)驗(yan)者 工程(cheng)編號 計算者 試(shi)驗(yan)日期 校核者 試(shi)驗(yan)次數(shu)(shu) 經(jing)過的時間 (s) 滲(shen)透(tou)流(liu)量(liang) m3/min 滲(shen)透(tou)速度(du) m/min 滲(shen)透(tou)系數(shu)(shu) m/min 注：A雙(shuang)環內徑面積（314cm2）是水力梯度(du)。

（2）計(ji)算滲(shen)(shen)透系(xi)數(shu) 根(gen)據達(da)西定(ding)(ding)(ding)律： k=Q/AI 式中(zhong) Q穩定(ding)(ding)(ding)滲(shen)(shen)流量（m3/min）； K滲(shen)(shen)透系(xi)數(shu)（m/min）； A雙環內(nei)徑面(mian)積（m2）； Z滲(shen)(shen)坑(keng)內(nei)水層(ceng)厚度(du)(du)（m）； L在試(shi)(shi)驗時(shi)間段內(nei)，水由試(shi)(shi)坑(keng)底向(xiang)土層(ceng)中(zhong)滲(shen)(shen)透的(de)深度(du)(du)（m）； Hk水向(xiang)干土中(zhong)滲(shen)(shen)透時(shi)，所產(chan)生的(de)毛(mao)細壓力(li)，以水柱高表示(shi)（m）； L值可在試(shi)(shi)驗后用手搖鉆取樣，測定(ding)(ding)(ding)其含(han)水量變化得知。Hk按(an)表2確(que)定(ding)(ding)(ding)。如(ru)果當試(shi)(shi)驗層(ceng)為(wei)粗砂(sha)(sha)(sha)或粗砂(sha)(sha)(sha)卵石(shi)層(ceng)，而試(shi)(shi)坑(keng)中(zhong)水層(ceng)厚度(du)(du)為(wei)10cm時(shi)，Hk與Z及L相比則(ze)很小I近(jin)似等于1，則(ze) K=Q/A=V（滲(shen)(shen)透速度(du)(du)） 若試(shi)(shi)驗層(ceng)是粘(zhan)性土類，可按(an)Hk的(de)實際數(shu)值代入公(gong)式計(ji)算得出(chu)I值，再利用 求(qiu)得滲(shen)(shen)透系(xi)數(shu)（K）。 表2. 不同巖性毛(mao)細壓力(li)Hk表 巖石(shi)名稱(cheng) Hk（m） 巖石(shi)名稱(cheng) Hk（m） 重(zhong)亞(ya)粘(zhan)土 輕(qing)(qing)亞(ya)粘(zhan)土 重(zhong)亞(ya)砂(sha)(sha)(sha)土 輕(qing)(qing)亞(ya)砂(sha)(sha)(sha)土 1.0 0.8 0.6 0.4 細粒(li)粘(zhan)土質砂(sha)(sha)(sha) 粉砂(sha)(sha)(sha) 細砂(sha)(sha)(sha) 中(zhong)砂(sha)(sha)(sha) 0.3 0.2 0.1 0.05。 

（3）成果(guo)繪(hui)(hui)制試(shi)坑平(ping)面位置(zhi)圖； 計算(suan)滲(shen)透(tou)(tou)系(xi)數。 為(wei)了解在滲(shen)水試(shi)驗(yan)過程中滲(shen)透(tou)(tou)流(liu)量(liang)及滲(shen)透(tou)(tou)速(su)度(du)隨時(shi)間(jian)的變(bian)化，繪(hui)(hui)制滲(shen)透(tou)(tou)流(liu)量(liang)及滲(shen)透(tou)(tou)速(su)度(du)隨的歷時(shi)曲線。

本水浴適用于室溫(wen)(wen)各種試(shi)件的(de)-100養護，控溫(wen)(wen)范圍在常溫(wen)(wen)條件以上使(shi)用的(de)儀器，具(ju)有加熱速度快、無噪音低及恒溫(wen)(wen)精度高等優點。用途(tu)廣泛，是檢測和試(shi)驗(yan)單位*的(de)設(she)備。

1、適用與執行標準

本(ben)設備執行中華人(ren)民共(gong)和國(guo)國(guo)家標準(zhun)(zhun)GB/T26809-2011《恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)槽與恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)循(xun)環裝置低溫(wen)(wen)恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)循(xun)環裝置》標準(zhun)(zhun)，該(gai)(gai)標準(zhun)(zhun)自2011-07-29日(ri)發布，自2011-12-01日(ri)實施。是恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)試驗(yan)設備所必須執行的(de)標準(zhun)(zhun)規(gui)范。本(ben)設備嚴格(ge)按照(zhao)該(gai)(gai)標準(zhun)(zhun)開(kai)發制造(zao)。

技術參數

1、主機參數

1.1工作電壓：220V 50Hz；

1.2工作環境：常(chang)溫；

1.3工(gong)作濕度(du)：＜80%RH；

1.4控溫(wen)范圍(wei)：室溫(wen)~80；

1.5加熱功(gong)率：1KW；

1.6控(kong)溫精(jing)度(du)：±0.1；

1.7工作室(shi)空間（長×寬×高）：430×310×240（mm）；

1.8 外形尺(chi)寸(cun)（長×寬×高(gao)）：720×420×450（mm）；

2、安裝(zhuang)過程中的注意事項：

2.1、設(she)備要安(an)放置在室(shi)溫(wen)-10到30；相對濕度不(bu)應(ying)高(gao)于80%的室(shi)內(nei)。室(shi)內(nei)應(ying)有良好的通(tong)風。

2.2、拆箱(xiang)時要(yao)注意不要(yao)磕碰(peng)箱(xiang)體(ti)及部件。

2.3、本設備電(dian)源建議用(yong)帶漏電(dian)保護的空氣開關,所(suo)以設備出廠時不帶電(dian)源插頭。

2.4、本(ben)設備應放(fang)置(zhi)在平整的(de)地面(mian)，并且要求設備底部的(de)四個(ge)足要全部接(jie)觸到地面(mian)并且著力均勻。

2.5設備(bei)應該有(you)良好的(de)接地。

3、產(chan)品標定計較準：

本(ben)產品應(ying)該經有(you)國家檢定資(zi)質的單位檢驗標定合(he)格(ge)后方可使用，檢定方法如下：

3.1、檢定師須具備檢定資格。

3.2、檢定條件(jian)應在本產品恒溫狀態下進行。

3.3、在檢(jian)時應選用3-5根（或者以上）的(de)(de)標準溫度計(ji)。將標準溫度計(ji)分別插(cha)入水浴槽(cao)中篦子(zi)上面(mian)有(you)代表性的(de)(de)部位（注：不能插(cha)入篦子(zi)的(de)(de)下面(mian)）

4、讀取每(mei)個標準(zhun)溫(wen)度計上面的溫(wen)度值并計算平均值。

5、長按(an)SET鍵3秒，當溫度(du)(du)顯(xian)(xian)示(shi)窗顯(xian)(xian)示(shi)LC界(jie)面(mian)（LC00時(shi)為不鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)；LC01時(shi)為鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)內層參數(shu)(shu)；LC02時(shi)為鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)設定(ding)(ding)值及儀(yi)表(biao)(biao)(biao)內層參數(shu)(shu)），再點(dian)動 SET鍵進入(ru)C界(jie)面(mian)（溫度(du)(du)修正參數(shu)(shu)界(jie)面(mian)：如果C后(hou)(hou)面(mian)顯(xian)(xian)示(shi)000即(ji)為初始參數(shu)(shu)）。然后(hou)(hou)按(an)照(zhao)標(biao)準溫度(du)(du)計的(de)平均(jun)值來(lai)調節溫控(kong)表(biao)(biao)(biao)顯(xian)(xian)示(shi)溫度(du)(du)，如標(biao)準溫度(du)(du)計的(de)平均(jun)值高于溫控(kong)表(biao)(biao)(biao)的(de)顯(xian)(xian)示(shi)溫度(du)(du)1.5度(du)(du)，應在"SC"界(jie)面(mian)的(de)原數(shu)(shu)值的(de)基礎上減去1.5度(du)(du)，反之就是加上1.5度(du)(du)。精(jing)確到0.1。

6、設定完畢(bi)后長按SET 鍵返(fan)回。觀察溫控表顯(xian)示溫度是否與標準溫度計(ji)的(de)平(ping)均值相吻合，如還(huan)有誤差依照上述操作過程繼(ji)續調節(jie)，直至吻合為止。

使用方法及注意事項：

1、準備工作

2.1將工作室(shi)內加入適量(liang)的水，以剛(gang)剛(gang)浸(jin)沒托盤支架(jia)為(wei)宜。

2.2接通(tong)電源(yuan)并(bing)打開(kai)電源(yuan)開(kai)關。

2.3設(she)置您說(shuo)需要設(she)定的溫度(du)。