雙環法試驗(yan)是野外測定(ding)包氣帶(dai)非飽和松散巖(yan)層的(de)滲透系數(shu)的(de)常(chang)用(yong)的(de)簡易方(fang)法，試驗(yan)的(de)結果更接近(jin)實際情況。利用(yong)這個(ge)試驗(yan)，主要為研究區(qu)(qu)域性水(shui)均衡、水(shui)庫、灌區(qu)(qu)、渠道滲漏量(liang)、山前地(di)區(qu)(qu)地(di)表水(shui)滲入(ru)量(liang)等進行的(de)。達西定律雙環法雙野外滲透注水試驗儀b達西定律雙環法雙野外滲透注水試驗儀

2.   試驗的適用(yong)范圍對(dui)砂土和粉(fen)土，可采(cai)用(yong)試坑法或(huo)單環法；對(dui)粘性土應(ying)采(cai)用(yong)試坑雙環法。

3.   試(shi)驗(yan)的基本(ben)原(yuan)理(li)

在一定(ding)的(de)水文地質邊(bian)界(jie)以內，向地表松(song)散巖層(ceng)進(jin)行注水，使(shi)滲入的(de)水量達到穩定(ding)，即單位時(shi)間的(de)滲入水量近似(si)相等時(shi)，再利用達西定(ding)律的(de)原理求出滲透系數（K）值(zhi)。

4.   試驗儀器及制樣工(gong)具(ju)

滲(shen)水雙環（兩個(ge)高約50cm，直徑分(fen)別為0.25m和0.5m的鐵環(huan)）、兩(liang)套帶有(you)刻度的供水桶、膠帶、橡皮管,止水夾(jia)、鐵(tie)鍬(qiao)、尺子、及若干要(yao)填(tian)在試環底部的小礫(li)石。

5.   試驗步(bu)驟

（1）    確定試(shi)點(dian),開挖(wa)試坑。確定試點有三個原則(ze)：

1)   代表(biao)性(xing)。試點處的包氣(qi)帶巖(yan)層要(yao)能代表(biao)試區相當大范圍內包氣(qi)帶巖(yan)層的情況；

2)   *性。試(shi)點(dian)處包氣帶巖層的選(xuan)擇(ze)應與(yu)大目標*，如本(ben)次(ci)實(shi)例是為了選(xuan)擇(ze)人工回(hui)灌點(dian)，所以選(xuan)擇(ze)包氣帶巖層滲透性能(neng)較好(hao)的部位進行試(shi)驗。

3)   選擇(ze)試驗場(chang)地(di)，zui好在潛水埋藏深度大于5m的地方為好。如果潛(qian)水埋(mai)深小于(yu)2m時，因(yin)滲(shen)(shen)透路(lu)徑太短(duan)，測得的滲(shen)(shen)透系數不真實，就不要使用滲(shen)(shen)水試驗(yan)。

試坑(keng)開挖：

鏟去表土，露出目標(biao)層，試坑(keng)深度應大于0.8-1.2m，試坑(keng)面積1.3×1.0m左右，以消除包氣(qi)帶表層植(zhi)被根系對試驗的影響(xiang)。

（2）    ??壓入雙環、鋪礫、立標

將雙環同(tong)心壓(ya)入試坑底部中央，原(yuan)則上(shang)壓(ya)入0.8-1cm即可，實際中，將雙(shuang)環壓入試層(ceng)3-8cm。鋪礫(li)的目(mu)的是防(fang)止注水時(shi)將環底的沙層沖起(qi)，試(shi)驗中實際鋪礫(li)3-4cm。

立標的(de)目的(de)在于(yu)，定水(shui)頭注(zhu)水(shui)時，控制環底水(shui)層厚度，一般控制在10cm，需要說明的一點是，此處所言的“水(shui)層厚度(du)”是包括(kuo)環底(di)鋪礫厚度(du)在內的。

（3）    水(shui)頭注水(shui)、觀(guan)測記錄

以環底水(shui)(shui)標為準，保持標頭剛好淹在水(shui)(shui)中，內外環同(tong)時(shi)(shi)定水(shui)(shui)頭注水(shui)(shui)（隨時(shi)(shi)保持內外環的(de)水(shui)(shui)柱都保持在10cm的同一(yi)高度(du)。這(zhe)樣即可認為，內(nei)外環之(zhi)間滲(shen)入的水(shui)主要消耗(hao)在(zai)側向擴散上(shang)(shang)，內(nei)環滲(shen)入的水(shui)主要消耗(hao)在(zai)垂向滲(shen)透上(shang)(shang)，為準(zhun)垂向一(yi)維滲(shen)流）。

同時(shi)從供(gong)水桶(tong)觀(guan)測(ce)注入(ru)水量(liang)。記錄的時(shi)間(jian)，開(kai)始時(shi)因滲入(ru)量(liang)大(da)，觀(guan)測(ce)間(jian)隔時(shi)間(jian)要短(duan)，稍后可按一定時(shi)間(jian)間(jian)隔比(bi)如每10分鐘觀測一次。

（4）    滲入速度穩定，完(wan)成試(shi)驗(yan)

試(shi)驗記錄的過程中，繪制出滲速時(shi)間v-t曲線，當試驗(yan)時間（一般為30分鐘）曲(qu)線(xian)保持在一個不大的區間，再延(yan)續一段時間，如2-3h，即可結束試驗。

6.   試驗數(shu)據

（1）隨時保持內(nei)外(wai)環的水(shui)柱都保持在0.1m的(de)同一高度(du)。

（2）向供水瓶注(zhu)水時，做好水量(liang)轉(zhuan)換的換算

*組

T(min)12251010Q(ml)300200100150450450

第二(er)組

T(min)12251010Q(ml)250200120190400400

7.   試驗數(shu)據處理

（1）計算滲透系數

根據(ju)達西定律(lv)：?

式中 Q－穩定滲流量（m3/min）；

A－雙(shuang)環內徑(jing)面積（m2）；

K－滲透系數(shu)（m/min）；

I—水力梯度(du)，滲透系數為(wei)1的滲透流速；

?

式中Z－試坑內水(shui)層(ceng)厚度（m）；

L－在試驗時間(jian)段內(nei)，水由(you)試坑(keng)底(di)向土層中(zhong)滲透的深度（m）；

?－水向干土(tu)中滲透時，所產生的毛細壓力，以水柱高表示（m）。試(shi)驗地(di)點土為(wei)粘性，其大小約為(wei)1；

時(shi)間min

滲透深度（cm）

水力(li)梯(ti)度I

滲(shen)透(tou)系數m/mim150

3.200.0024530.001050.0006100.0004200.0004300.0004

（2）滲透速度隨時間變(bian)化的曲線?

8.   試驗成果分析(xi)及工程應用(yong)

由(you)于(yu)經濟成(cheng)本低(di)且簡(jian)便易(yi)行，在(zai)包氣帶巖層(ceng)參數的(de)求(qiu)取中，雙環(huan)滲(shen)水試(shi)驗(yan)具有重(zhong)要的(de)實(shi)用價值，但(dan)要慎重(zhong)對待試(shi)驗(yan)數據采集(ji)和處理，在(zai)采集(ji)中盡量避免人為誤(wu)差，在(zai)處理中力求(qiu)減小概化(hua)誤(wu)差。

由于基(ji)于垂(chui)向一維滲流，在公式法(fa)求(qiu)滲透(tou)系(xi)數的(de)過程中，側向滲透(tou)對求(qiu)解結果的(de)影響頗大。因此，在雙(shuang)環(huan)試驗中保(bao)持內、外環(huan)水層高度*很重要。

在(zai)入滲速(su)度(du)近似法求k中，約束條件(jian)為HS+0.5HC/Lw很小，要(yao)使此條件得到滿足，控制上試環水層厚度(du)在(zai)10cm以下是必(bi)要的。

雙環滲(shen)水試驗對滲(shen)透(tou)(tou)系數較(jiao)大的松散(san)巖類孔隙巖層(ceng)的適用性較(jiao)好，而對滲(shen)透(tou)(tou)系數較(jiao)小的粘(zhan)土、亞粘(zhan)土巖層(ceng)的適用性較(jiao)差。

圓柱體試件的靜力受壓彈性模量。  

混(hun)凝土彈性模量測(ce)定儀儀器參數(shu) 

  產(chan)品符合(he)GB11971、GB/T50081-2002標準要求

1、千分表量程 0～1mm    

2、上、下環中心距 150mm  

混凝土彈性(xing)模(mo)量測定儀試(shi)件(jian)尺寸(cun) 

φ150×300mm    

150×150×300mm    

100×100×300mm    

毛重/凈(jing)重 5kg  

混凝土彈性(xing)模量測定儀結構及操作(zuo)方法 

  本測定(ding)儀由(you)上環(huan)、下環(huan)、接觸桿(gan)、千分表和(he)緊(jin)定(ding)螺釘組成.  

  試(shi)驗開始(shi)前，將(jiang)彈性(xing)模(mo)量測(ce)定儀放置(zhi)于平整(zheng)的(de)平面(mian)上(shang)，旋出試(shi)塊緊(jin)定螺釘，裝上(shang)千分表，送開固定板(ban)緊(jin)定螺釘，取(qu)下(xia)固定板(ban)，則(ze)測(ce)定儀已在試(shi)塊上(shang)定位。將(jiang)測(ce)定儀連同試(shi)塊置(zhi)于壓力試(shi)驗機(ji)的(de)下(xia)壓板(ban)上(shang)，試(shi)塊中(zhong)心(xin)與(yu)壓力機(ji)下(xia)壓板(ban)中(zhong)心(xin)對準，千分表調零。  

混凝土彈性模量測定(ding)儀

      開動壓力機(ji)，當上壓板(ban)與(yu)試(shi)(shi)件接近時(shi)(shi)，調整(zheng)球座，使接觸均衡，以0.2-0.3mpa/s的速度連續而均勻地加載(zai)到Pa（即試(shi)(shi)件預期(qi)破壞荷(he)(he)載(zai)值的40%），然后(hou)以同樣(yang)速度卸荷(he)(he)至(zhi)(zhi)(zhi)零(ling)，如此反復預壓3次。在預壓時(shi)(shi)，觀察壓力機(ji)及千(qian)分(fen)(fen)表(biao)是否(fou)(fou)正(zheng)常。試(shi)(shi)件兩(liang)側千(qian)分(fen)(fen)表(biao)變(bian)(bian)形(xing)之差，不(bu)得大(da)于變(bian)(bian)形(xing)平均值的15%，更不(bu)能正(zheng)負異向，當采用(yong)(yong)100mm×100mm截面的試(shi)(shi)件時(shi)(shi)，其兩(liang)側變(bian)(bian)形(xing)之差，不(bu)得大(da)于變(bian)(bian)形(xing)平均值的20%，否(fou)(fou)則用(yong)(yong)硬木輕(qing)敲球座調整(zheng)，或調整(zheng)試(shi)(shi)件位置。用(yong)(yong)上述(shu)速度進(jin)行(xing)第四次加荷(he)(he)，先至(zhi)(zhi)(zhi)初(chu)載(zai)荷(he)(he),先至(zhi)(zhi)(zhi)初(chu)載(zai)荷(he)(he)PO（約(yue)為0.5MPA），保持30S，分(fen)(fen)別讀兩(liang)側千(qian)分(fen)(fen)表(biao)△O，然后(hou)加荷(he)(he)至(zhi)(zhi)(zhi)PA，保持約(yue)30秒，分(fen)(fen)別讀兩(liang)側千(qian)分(fen)(fen)表(biao)△A，分(fen)(fen)別計算(suan)兩(liang)側變(bian)(bian)形(xing)增值△A-△O，并計算(suan)出平。

均值(zhi)，設為△4；讀(du)(du)取(qu)△A后即以同樣速(su)度卸(xie)荷至(zhi)PO，保持約30秒，分(fen)別讀(du)(du)兩側千分(fen)表(biao)讀(du)(du)數△00，同上(shang)步驟，進行第五次加(jia)荷，求出△50  

   △5與△4之差應不大于0.0002（L=150mm),否則，應中伏上(shang)述步驟(zou)，直至兩次相(xiang)鄰加(jia)荷變形(xing)值(zhi)之差符(fu)合要求，以(yi)后一次變形(xing)值(zhi)△0為準。然后卸去(qu)千分表，以(yi)同樣速度(du)繼續加(jia)荷至試(shi)件(jian)破壞，記(ji)下循環軸心(xin)抗壓(ya)強度(du)Ra.  試(shi)驗結(jie)果計(ji)算(suan) 

  混凝土抗壓彈性模量Ec按下式計算：    

   PA-終載荷（N）    

   PO-初(chu)載(zai)荷（N）  

  △a-第五次或后一次加荷，試件兩側(ce)在PA及PO    

  作用下變形差平均值（mm)    

  L-標距(ju)（mm)  

  A-試件斷(duan)面積（mm2)  

  以3根(gen)試件實驗結(jie)果的算術平(ping)均值為(wei)測(ce)定值。若(ruo)任一抽心抗壓強度平(ping)均值之(zhi)差超過平(ping)均值20%，則EC按另(ling)兩根(gen)試件試驗結(jie)果的算術平(ping)均值計算，若(ruo)兩根(gen)試件結(jie)果超出規定，試驗無效。結(jie)果精確至100Mpa