20*50*25單環雙環注水試驗裝置

20*50*25單環雙環注水試驗裝置雙環法測野外滲透系數KS-500型試坑雙環注水試驗裝置

雙環法測野外滲透系數

一、實驗目的和意義

雙環法(fa)試(shi)驗是野外測定包氣(qi)帶(dai)非飽和松散(san)巖層的(de)滲透(tou)系(xi)數的(de)常用的(de)簡(jian)易(yi)方法(fa)，試(shi)驗的(de)結果更(geng)接近實際情(qing)況。利用這個試(shi)驗資料研究區(qu)域性水均衡以(yi)及水庫、灌區(qu)、渠道滲漏量(liang)等都是十分重要的(de)。

二、實驗方法

野外測定包氣帶非(fei)飽和(he)松散巖層的滲透系數常用的是試(shi)坑法(fa)，單(dan)環(huan)法(fa)和(he)雙環(huan)法(fa)。其中雙環(huan)法(fa)的精(jing)度。

三、實驗原理

在(zai)一定(ding)的水(shui)(shui)文地質邊界以內，向地表松散巖層進行注水(shui)(shui)，使滲入的水(shui)(shui)量(liang)達到穩定(ding)，即(ji)單位時(shi)間的滲入水(shui)(shui)量(liang)近似相(xiang)等時(shi)，再利用達西定(ding)律的原理(li)求出滲透系數（K）值。

在(zai)坑底嵌入(ru)(ru)兩個高約(yue)20cm，直徑(jing)分別為(wei)(wei)0.25m和0.5m的(de)鐵環(huan)，試(shi)驗(yan)時(shi)同(tong)時(shi)往內(nei)、外(wai)鐵環(huan)內(nei)注水(shui)，并保(bao)持內(nei)外(wai)環(huan)的(de)水(shui)柱都保(bao)持在(zai)同(tong)一高度，以0.1m為(wei)(wei)宜，由于(yu)外(wai)環(huan)滲透場的(de)約(yue)束作用使內(nei)環(huan)的(de)水(shui)只能(neng)垂向滲入(ru)(ru)，因而排除了側(ce)向滲流的(de)誤差，因此它比(bi)試(shi)坑法和單(dan)環(huan)法的(de)精度都高。

圖1雙環法滲(shen)水(shui)試(shi)驗示(shi)意圖

四、實驗儀器

雙環、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管

五、實驗步驟

（1）選(xuan)擇試驗場地，在潛水(shui)埋藏深度(du)大(da)于5m的地方為好(hao)。如果潛水(shui)埋深小于2m時(shi)，因滲(shen)(shen)透(tou)路徑太短，測得的滲(shen)(shen)透(tou)系數不真實，就不要使用滲(shen)(shen)水(shui)試驗。

（2）按雙環法滲水試驗(yan)示(shi)意圖，安裝好試驗(yan)裝置。

（3）往內、外鐵(tie)環(huan)內注水，并保持內外環(huan)的水柱都(dou)保持在同一高(gao)度，以0.1m為宜(yi)。

（4）按一(yi)定(ding)(ding)的時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)(ge)觀測滲(shen)入(ru)水量。開(kai)始時(shi)因滲(shen)入(ru)量大，觀測間(jian)(jian)隔(ge)(ge)(ge)時(shi)間(jian)(jian)要短，稍(shao)后可(ke)(ke)按一(yi)定(ding)(ding)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)(ge)比(bi)如(ru)每10分(fen)鐘觀測一(yi)次(ci)，直至(zhi)單位時(shi)間(jian)(jian)滲(shen)入(ru)水量達到相對(dui)穩定(ding)(ding)，再(zai)延續2～4小時(shi)即(ji)可(ke)(ke)結(jie)束試(shi)驗。

六、注意事項

（1）隨時保持(chi)內外環的水柱都保持(chi)在0.1m的同一高(gao)度。

（2）向供水(shui)瓶(ping)注水(shui)時(shi)，做好水(shui)量(liang)轉(zhuan)換的換算

七、實驗成果

（1）野(ye)外滲水試驗(yan)的記(ji)錄格式(shi)見(jian)表1。

表1 野外滲水試驗記錄

工程名稱(cheng)                    試驗者         

工程(cheng)編號                    計算者        ;   

試驗(yan)日期                    校核者           

注：A－雙環內(nei)徑面積（314cm2） I是水力梯度,

（2）計算滲透系數

根據達(da)西定(ding)律：               k=Q/AI 

式中 Q－穩定滲流(liu)量（m3/min）；

     K－滲透(tou)系數(shu)（m/min）；

     A－雙環內(nei)徑(jing)面積（m2）；

     Z－滲坑內水層厚度（m）；

 ;    L－在(zai)試驗時間段內，水由試坑底向(xiang)土層(ceng)中滲透的(de)深(shen)度（m）；

     Hk－水向干土中滲透時，所(suo)產生的毛細壓力，以水柱高表(biao)示（m）；

L值(zhi)可在(zai)試驗(yan)后用手(shou)搖鉆(zhan)取樣(yang)，測定(ding)其含水(shui)(shui)量變化得知。Hk按表2確定(ding)。如(ru)果當試驗(yan)層(ceng)為粗砂或粗砂卵石層(ceng)，而試坑中水(shui)(shui)層(ceng)厚度為10cm時，Hk與(yu)Z及L相比則(ze)很小I近似等于1，則(ze)

K=Q/A=V（滲透速度）

若試驗層是粘性土類，可按Hk的實際數值代入公式計算得出I值，再利用 求(qiu)得滲透系(xi)數(shu)（K）。

表2. 不同巖(yan)性毛(mao)細壓(ya)力Hk表