雙(shuang)環滲(shen)透試驗

1.   試驗的(de)目的(de)及意義

SZTK-5雙環法試驗野外滲透測定儀適用范圍

SZTK-5雙環法試驗野外滲透測定儀適用范圍

雙環(huan)法(fa)試(shi)(shi)驗(yan)是野外測(ce)定包氣(qi)帶非飽和松散(san)巖層(ceng)的(de)(de)滲透(tou)系(xi)數的(de)(de)常用(yong)的(de)(de)簡易(yi)方法(fa)，試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)結果更接(jie)近實(shi)際(ji)情況(kuang)。利用(yong)這個試(shi)(shi)驗(yan)，主要為研究區域性水(shui)均衡、水(shui)庫、灌(guan)區、渠道滲漏量(liang)、山前地(di)區地(di)表水(shui)滲入(ru)量(liang)等進行的(de)(de)。

2.   試驗的適(shi)用范圍對砂土(tu)和(he)粉(fen)土(tu)，可采(cai)(cai)用試坑法(fa)或單環(huan)法(fa)；對粘性土(tu)應采(cai)(cai)用試坑雙環(huan)法(fa)。

3.   試驗的基本原理

在一(yi)定的水文地質邊界以內，向(xiang)地表松散巖層(ceng)進行注(zhu)水，使滲入的水量(liang)達(da)(da)到穩定，即單(dan)位時間的滲入水量(liang)近似相等(deng)時，再利用(yong)達(da)(da)西定律的原理求(qiu)出滲透系(xi)數（K）值。

4.   試驗儀(yi)器(qi)及制(zhi)樣工具

滲水雙環（兩個高約50cm，直(zhi)徑分別為0.25m和0.5m的(de)鐵環）、兩(liang)套帶有(you)刻(ke)度的(de)供水桶、膠帶、橡皮管(guan),止(zhi)水夾(jia)、鐵鍬、尺子、及(ji)若干(gan)要填在試環底部的(de)小礫石。

5.   試驗步驟

（1）    確定試點,開挖試坑(keng)。確定試點有三個原則(ze)：

1)   代(dai)表性。試(shi)點(dian)處的包氣帶(dai)巖層(ceng)要能代(dai)表試(shi)區(qu)相當大范圍內包氣帶(dai)巖層(ceng)的情況；

2)   *性。試(shi)點(dian)處包(bao)氣帶巖層的選擇(ze)應與(yu)大目(mu)標*，如本次實(shi)例是(shi)為了選擇(ze)人工回灌點(dian)，所以選擇(ze)包(bao)氣帶巖層滲透性能較好的部位進行試(shi)驗。

3)   選擇試驗場(chang)地，zui好在潛水埋藏深(shen)度大于5m的地方為好。如果潛水埋(mai)深小于2m時，因滲透路(lu)徑太短(duan)，測得的滲透系數(shu)不真實(shi)，就不要(yao)使用滲水試驗(yan)。

試坑開挖：

鏟去表土(tu)，露出目標層，試坑深度(du)應大于0.8-1.2m，試坑面積1.3×1.0m左右，以消除(chu)包(bao)氣帶(dai)表層(ceng)植被根系對試驗的影響。

（2）    ??壓(ya)入雙環、鋪礫、立標

將雙環同心壓入試坑底部中央，原則(ze)上壓入0.8-1cm即可，實際中，將(jiang)雙環(huan)壓入試層(ceng)3-8cm。鋪(pu)礫的(de)(de)目的(de)(de)是防止注水時(shi)將環底(di)的(de)(de)沙層沖起(qi)，試驗中實際鋪(pu)礫3-4cm。

立標的目的在于，定水頭(tou)注水時，控制(zhi)(zhi)環底水層厚度，一般(ban)控制(zhi)(zhi)在10cm，需要說明的(de)一點(dian)是，此處(chu)所(suo)言的(de)“水層(ceng)厚度(du)”是包(bao)括環底鋪礫厚度(du)在(zai)內(nei)的(de)。

（3）    水頭注水、觀(guan)測記錄

以(yi)環底(di)水標(biao)(biao)為準，保(bao)(bao)持(chi)標(biao)(biao)頭(tou)剛(gang)好淹(yan)在(zai)水中(zhong)，內外(wai)(wai)環同(tong)時(shi)定水頭(tou)注(zhu)水（隨時(shi)保(bao)(bao)持(chi)內外(wai)(wai)環的水柱都保(bao)(bao)持(chi)在(zai)10cm的同一高度。這(zhe)樣即可認為，內(nei)外環之間滲(shen)(shen)(shen)入的水主要消(xiao)耗(hao)在側向(xiang)(xiang)擴散上(shang)，內(nei)環滲(shen)(shen)(shen)入的水主要消(xiao)耗(hao)在垂向(xiang)(xiang)滲(shen)(shen)(shen)透上(shang)，為準垂向(xiang)(xiang)一維(wei)滲(shen)(shen)(shen)流）。

同時(shi)(shi)從供水桶(tong)觀(guan)測注入(ru)水量。記錄的時(shi)(shi)間，開始時(shi)(shi)因滲(shen)入(ru)量大(da)，觀(guan)測間隔時(shi)(shi)間要短，稍后可(ke)按一定時(shi)(shi)間間隔比如每10分鐘觀測一次。

（4）    滲入速度(du)穩定，完成(cheng)試驗

試驗記錄的過程中，繪制出滲速時間v-t曲線，當(dang)試(shi)驗時間（一般(ban)為30分鐘(zhong)）曲線保持在一個不(bu)大(da)的區間，再(zai)延(yan)續一段時間，如(ru)2-3h，即可結(jie)束試(shi)驗(yan)。

6.   試驗數據

（1）隨(sui)時保(bao)持(chi)內外環的水柱都保(bao)持(chi)在0.1m的同一高度。

（2）向(xiang)供水瓶注水時(shi)，做好水量轉換的換算

*組

T(min)12251010Q(ml)300200100150450450

第(di)二組

T(min)12251010Q(ml)250200120190400400

7.   試驗數(shu)據處理

（1）計(ji)算滲透系數

根據(ju)達(da)西定(ding)律：?

式中 Q－穩(wen)定滲流(liu)量（m3/min）；

A－雙環內徑面積（m2）；

K－滲透系(xi)數(shu)（m/min）；

I—水力梯度，滲透(tou)系數為1的(de)滲透(tou)流(liu)速；

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