詳細(xì)介紹
雙環(huán)滲透試驗(yàn)
1. 試驗(yàn)的目的及意義
SZTK-5雙環(huán)法試驗(yàn)野外滲透測(cè)定儀適用范圍
SZTK-5雙環(huán)法試驗(yàn)野外滲透測(cè)定儀適用范圍
雙環(huán)法試驗(yàn)是野外測(cè)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(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況。利用這個(gè)試驗(yàn),,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(jìn)行的。
2. 試驗(yàn)的適用范圍對(duì)砂土和粉土,,可采用試坑法或單環(huán)法,;對(duì)粘性土應(yīng)采用試坑雙環(huán)法。
3. 試驗(yàn)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(jìn)行注水,,使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定,即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí),,再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)(K)值,。
4. 試驗(yàn)儀器及制樣工具
滲水雙環(huán)(兩個(gè)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(yàn)步驟
(1) 確定試點(diǎn),開挖試坑。確定試點(diǎn)有三個(gè)原則:
1) 代表性,。試點(diǎn)處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當(dāng)大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況,;
2) *性。試點(diǎn)處包氣帶巖層的選擇應(yīng)與大目標(biāo)*,如本次實(shí)例是為了選擇人工回灌點(diǎn),,所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進(jìn)行試驗(yàn),。
3) 選擇試驗(yàn)場(chǎng)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(shí),,因滲透路徑太短,測(cè)得的滲透系數(shù)不真實(shí),,就不要使用滲水試驗(yàn),。
試坑開挖:
鏟去表土,露出目標(biāo)層,,試坑深度應(yīng)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(duì)試驗(yàn)的影響,。
(2) ??壓入雙環(huán),、鋪礫、立標(biāo)
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(shí)際中,將雙環(huán)壓入試層3-8cm,。鋪礫的目的是防止注水時(shí)將環(huán)底的沙層沖起,,試驗(yàn)中實(shí)際鋪礫3-4cm。
立標(biāo)的目的在于,,定水頭注水時(shí),,控制環(huán)底水層厚度,一般控制在10cm,,需要說明的一點(diǎn)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(cè)記錄
以環(huán)底水標(biāo)為準(zhǔn),,保持標(biāo)頭剛好淹在水中,內(nèi)外環(huán)同時(shí)定水頭注水(隨時(shí)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(rèn)為,,內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側(cè)向擴(kuò)散上,內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上,,為準(zhǔn)垂向一維滲流),。
同時(shí)從供水桶觀測(cè)注入水量。記錄的時(shí)間,,開始時(shí)因滲入量大,,觀測(cè)間隔時(shí)間要短,,稍后可按一定時(shí)間間隔比如每10分鐘觀測(cè)一次。
(4) 滲入速度穩(wěn)定,,完成試驗(yàn)
試驗(yàn)記錄的過程中,,繪制出滲速時(shí)間v-t曲線,當(dāng)試驗(yàn)時(shí)間(一般為30分鐘)曲線保持在一個(gè)不大的區(qū)間,,再延續(xù)一段時(shí)間,,如2-3h,即可結(jié)束試驗(yàn),。
6. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
(1)隨時(shí)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(shí),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(yàn)數(shù)據(jù)處理
(1)計(jì)算滲透系數(shù)
根據(jù)達(dá)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,;
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