SZHL-2循環雙環法測野外滲透系數試驗儀

SZHL-2循環雙環法測野外滲透系數試驗儀 一、實驗(yan)目的(de)和意義 雙環法試(shi)驗是(shi)野外(wai)測(ce)定包氣(qi)帶非飽(bao)和(he)松散巖層的(de)(de)滲(shen)透系數(shu)的(de)(de)常(chang)用的(de)(de)簡易方法，試(shi)驗的(de)(de)結果更接近(jin)實(shi)際(ji)情況(kuang)。利用這個試(shi)驗資料研究區(qu)域性水均衡以及水庫(ku)、灌區(qu)、渠道滲(shen)漏量等都是(shi)十分重要的(de)(de)。 二、實驗方法 野外(wai)測定包氣帶非飽(bao)和(he)松散(san)巖層的滲透(tou)系數常用的是試坑法，單(dan)環(huan)法和(he)雙(shuang)環(huan)法。其中(zhong)雙(shuang)環(huan)法的精度(du)zui高(gao)。 三、實驗原理 在(zai)一定(ding)(ding)的水(shui)(shui)文地質邊(bian)界以(yi)內(nei)，向地表松散巖(yan)層進(jin)行注水(shui)(shui)，使滲入的水(shui)(shui)量達到穩(wen)定(ding)(ding)，即單位時間的滲入水(shui)(shui)量近似相等(deng)時，再(zai)利用達西定(ding)(ding)律的原理(li)求出滲透系數(shu)（K）值。 在(zai)坑底嵌入兩個(ge)高約20cm，直徑分別為0.25m和0.5m的(de)(de)鐵(tie)環，試驗時同時往內(nei)、外鐵(tie)環內(nei)注(zhu)水，并(bing)保持內(nei)外環的(de)(de)水柱都保持在同一高度，以(yi)0.1m為宜(yi)，由于外環滲(shen)透(tou)場的(de)約束作用使內(nei)環的(de)水只能垂向滲(shen)入，因而排除(chu)了側向滲(shen)流(liu)的(de)誤差，因此它比(bi)試坑(keng)法和單環法的(de)精度都(dou)高。 圖1雙(shuang)環(huan)法滲水(shui)試驗示意圖(tu) 四、實驗儀器(qi) 雙環、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管 五、實驗步驟 （1）選擇試驗場地，zui好(hao)在潛水埋藏深度大于(yu)5m的地方為好。如果潛水埋深小于2m時(shi)，因(yin)滲透路徑太短，測得的滲透系(xi)數不真(zhen)實，就不要(yao)使用滲水試(shi)驗(yan)。 （2）按雙(shuang)環法滲水試驗示意(yi)圖，安裝好試驗裝置。 （3）往內、外(wai)鐵環(huan)內注水(shui)，并保(bao)持內外(wai)環(huan)的(de)水(shui)柱都(dou)保(bao)持在同(tong)一高度(du)，以0.1m為宜。 （4）按一定(ding)的(de)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔觀測滲(shen)入(ru)水量。開始時(shi)因滲(shen)入(ru)量大(da)，觀測間(jian)(jian)隔時(shi)間(jian)(jian)要短，稍(shao)后(hou)可按一定(ding)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔比如每10分(fen)鐘觀測一(yi)次，直至單位時間滲入水(shui)量達到(dao)相對穩定，再延(yan)續2～4小(xiao)時即(ji)可結(jie)束試驗(yan)。 六、注意事項 （1）隨時保(bao)持內外環的(de)水柱(zhu)都保(bao)持在(zai)0.1m的同一高(gao)度。 （2）向供水瓶注水時，做好水量轉換的(de)換算 七、實驗成果 （1）野外(wai)滲水試驗的記錄(lu)格式(shi)見(jian)表1。 表(biao)1 野外(wai)滲水試驗記(ji)錄 工程(cheng)名(ming)稱(cheng) 試驗者 工程(cheng)編號 計(ji)算者 試驗日期 校(xiao)核者 試驗(yan)次(ci)數(shu) 經過的時間 (s) 滲透(tou)流量(liang) m3/min 滲透速(su)度 m/min 滲透系(xi)數 m/min 注：A雙環內徑面積（314cm2） I是水力梯度, （2）計算滲透(tou)系數 根據(ju)達西定律： k=Q/AI 式(shi)中 Q穩定滲流(liu)量（m3/min）； K滲透系數(shu)（m/min）； A雙環內徑面積（m2）； Z滲坑(keng)內水(shui)層厚度（m）； L在試驗時間段內，水由試坑底向土層中滲透(tou)的(de)深度(du)（m）； Hk水向干土(tu)中滲(shen)透時，所產生的毛細壓力，以水柱高表(biao)示（m）； L值(zhi)可在(zai)試驗后用手搖鉆取樣，測定(ding)其含水量變化得知(zhi)。Hk按表2確定(ding)。如果當試(shi)驗層為粗砂或粗砂卵石層，而試(shi)坑中水層厚(hou)度為10cm時，Hk與Z及L相比則很小I近似等于(yu)1，則 K=Q/A=V（滲透速度(du)） 若試(shi)驗(yan)層是(shi)粘性土(tu)類，可按Hk的實際數值代入公式(shi)計算得出I值，再利用 求得(de)滲透系(xi)數（K）。 表(biao)2. 不同巖性毛細壓力Hk表 巖(yan)石名稱 Hk（m） 巖石名稱 Hk（m） 重亞粘土 輕亞粘土 重亞砂土 輕亞砂土 1.0 0.8 0.6 0.4 細(xi)粒(li)粘(zhan)土(tu)質砂 粉砂 細砂 中砂 0.3 0.2 0.1 0.05 （3）成果 繪制試坑(keng)平面位置圖(tu)； 計算(suan)滲透(tou)系數。 為了(le)解在滲(shen)(shen)(shen)水試驗過程中滲(shen)(shen)(shen)透流(liu)量(liang)及滲(shen)(shen)(shen)透速(su)度隨時間(jian)的變(bian)化，繪制滲(shen)(shen)(shen)透流(liu)量(liang)及滲(shen)(shen)(shen)透速(su)度隨的歷時曲(qu)線