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滄州雙環(huán)法SK-500型試坑雙環(huán)注水試驗裝置滲透儀
閱讀:1301 發(fā)布時間:2019-4-19雙環(huán)法試驗是野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)的常用的簡易方法,,試驗的結(jié)果更接近實際情況。利用這個試驗,,主要為研究區(qū)域性水均衡,、水庫、灌區(qū),、渠道滲漏量,、山前地區(qū)地表水滲入量等進行的。
2. 試驗的適用范圍對砂土和粉土,,可采用試坑法或單環(huán)法,;對粘性土應采用試坑雙環(huán)法。
3. 試驗的基本原理
在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi),,向地表松散巖層進行注水,,使?jié)B入的水量達到穩(wěn)定,即單位時間的滲入水量近似相等時,,再利用達西定律的原理求出滲透系數(shù)(K)值,。
4. 試驗儀器及制樣工具
滲水雙環(huán)(兩個高約50cm,直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)),、兩套帶有刻度的供水桶,、膠帶,、橡皮管,止水夾、鐵鍬,、尺子,、及若干要填在試環(huán)底部的小礫石。
5. 試驗步驟
(1) 確定試點,開挖試坑,。確定試點有三個原則:
1) 代表性,。試點處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況;
2) 一致性,。試點處包氣帶巖層的選擇應與大目標一致,,如本次實例是為了選擇人工回灌點,所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進行試驗,。
3) 選擇試驗場地,,zui好在潛水埋藏深度大于5m的地方為好。如果潛水埋深小于2m時,,因滲透路徑太短,,測得的滲透系數(shù)不真實,就不要使用滲水試驗,。
試坑開挖:
鏟去表土,,露出目標層,試坑深度應大于0.8-1.2m,,試坑面積1.3×1.0m左右,,以消除包氣帶表層植被根系對試驗的影響。
(2) ??壓入雙環(huán),、鋪礫,、立標
將雙環(huán)同心壓入試坑底部中央,原則上壓入0.8-1cm即可,,實際中,,將雙環(huán)壓入試層3-8cm。鋪礫的目的是防止注水時將環(huán)底的沙層沖起,,試驗中實際鋪礫3-4cm,。
立標的目的在于,定水頭注水時,,控制環(huán)底水層厚度,,一般控制在10cm,需要說明的一點是,,此處所言的“水層厚度”是包括環(huán)底鋪礫厚度在內(nèi)的,。
(3) 水頭注水、觀測記錄
以環(huán)底水標為準,,保持標頭剛好淹在水中,,內(nèi)外環(huán)同時定水頭注水(隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10cm的同一高度,。這樣即可認為,,內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側(cè)向擴散上,,內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上,為準垂向一維滲流),。
同時從供水桶觀測注入水量,。記錄的時間,開始時因滲入量大,,觀測間隔時間要短,,稍后可按一定時間間隔比如每10分鐘觀測一次。
(4) 滲入速度穩(wěn)定,,完成試驗
試驗記錄的過程中,,繪制出滲速時間v-t曲線,當試驗時間(一般為30分鐘)曲線保持在一個不大的區(qū)間,,再延續(xù)一段時間,,如2-3h,即可結(jié)束試驗,。
6. 試驗數(shù)據(jù)
(1)隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在0.1m的同一高度,。
(2)向供水瓶注水時,做好水量轉(zhuǎn)換的換算
組
T(min)12251010Q(ml)300200100150450450
第二組
T(min)12251010Q(ml)250200120190400400
7. 試驗數(shù)據(jù)處理
(1)計算滲透系數(shù)
根據(jù)達西定律:?
式中 Q-穩(wěn)定滲流量(m3/min),;
A-雙環(huán)內(nèi)徑面積(m2),;
K-滲透系數(shù)(m/min);
I—水力梯度,,滲透系數(shù)為1的滲透流速,;