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KS-500型試坑雙環(huán)注水試驗裝置 雙環(huán)法測野外滲透系數(shù) 一,、實驗?zāi)康暮鸵饬x 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坑法野外雙環(huán)注水試驗裝置記錄
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試坑法野外雙環(huán)注水試驗裝置記錄
試坑法野外雙環(huán)注水試驗裝置記錄KS-500型試坑雙環(huán)注水試驗裝置 雙環(huán)法測野外滲透系數(shù) 一,、實驗?zāi)康暮鸵饬x 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,。利用這個試驗資料研究區(qū)域性水均衡以及水庫,、灌區(qū)、渠道滲漏量等都是十分重要的,。供應(yīng)商滄州森眾試驗儀器有限公司 二,、實驗方法 野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)常用的是試坑法，單環(huán)法和雙環(huán)法,。其中雙環(huán)法的精度zui高,。 三、實驗原理 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,。 在坑底嵌入兩個高約20cm，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán),，試驗時同時往內(nèi),、外鐵環(huán)內(nèi)注水，并保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在同一高度，以0.1m為宜,，由于外環(huán)滲透場的約束作用使內(nèi)環(huán)的水只能垂向滲入,，因而排除了側(cè)向滲流的誤差，因此它比試坑法和單環(huán)法的精度都高,。 圖1雙環(huán)法滲水試驗示意圖 四,、實驗儀器 雙環(huán)、鐵鍬,、尺子,、水桶、膠帶,、橡皮管 五,、實驗步驟 （1）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,。 （2）按雙環(huán)法滲水試驗示意圖，安裝好試驗裝置,。 （3）往內(nèi),、外鐵環(huán)內(nèi)注水，并保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在同一高度,，以0.1m為宜,。 （4）按一定的時間間隔觀測滲入水量。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，直至單位時間滲入水量達到相對穩(wěn)定,，再延續(xù)2～4小時即可結(jié)束試驗,。 六、注意事項 （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 七、實驗成果 （1）野外滲水試驗的記錄格式見表1,。 表1 野外滲水試驗記錄 工程名稱 試驗者 工程編號 計算者 試驗日期 校核者 試驗次數(shù) 經(jīng)過的時間 (s) 滲透流量 m3/min 滲透速度 m/min 滲透系數(shù) m/min 注：A雙環(huán)內(nèi)徑面積（314cm2） I是水力梯度, （2）計算滲透系數(shù) 根據(jù)達西定律： k=Q/AI 式中 Q穩(wěn)定滲流量（m3/min）,； K滲透系數(shù)（m/min）； A雙環(huán)內(nèi)徑面積（m2）,； Z滲坑內(nèi)水層厚度（m）,； L在試驗時間段內(nèi),，水由試坑底向土層中滲透的深度（m）； Hk水向干土中滲透時,，所產(chǎn)生的毛細壓力,，以水柱高表示（m）； L值可在試驗后用手搖鉆取樣,，測定其含水量變化得知,。Hk按表2確定。如果當試驗層為粗砂或粗砂卵石層,，而試坑中水層厚度為10cm時,，Hk與Z及L相比則很小I近似等于1，則 K=Q/A=V（滲透速度） 若試驗層是粘性土類,，可按Hk的實際數(shù)值代入公式計算得出I值,，再利用 求得滲透系數(shù)（K）。 表2. 不同巖性毛細壓力Hk表 巖石名稱 Hk（m） 巖石名稱 Hk（m） 重亞粘土 輕亞粘土 重亞砂土 輕亞砂土 1.0 0.8 0.6 0.4 細粒粘土質(zhì)砂 粉砂 細砂 中砂 0.3 0.2 0.1 0.05 （3）成果 繪制試坑平面位置圖,； 計算滲透系數(shù),。 為了解在滲水試驗過程中滲透流量及滲透速度隨時間的變化，繪制滲透流量及滲透速度隨的歷時曲線
試坑單環(huán)法野外注水試驗裝置圖片是在表層干土中挖一個一定深度(30-50厘米)的方形或圓形試坑,，坑底要離潛水位3-5米,，坑底鋪2一3厘米厚的反濾粗砂，向試坑內(nèi)注水,，必需使試坑中的水位始終高出坑底約10厘米。為了便于觀測坑內(nèi)水位,，在坑底要設(shè)置一個標尺,。求出單位時間內(nèi)從坑底滲入的水量Q，除以坑底面積F,，即得出平均滲透速度v=Q/F,。當坑內(nèi)水柱高度不大(等于10厘米)時，可以認為水頭梯度近于1,，因而K(滲透系數(shù))=V,。這個方法適用于測定毛細壓力影響不大的砂類土，如果用在粘性土中,，所測定的滲透系數(shù)偏高,。
單環(huán)法試坑單環(huán)法野外注水試驗裝置圖片
是試坑底嵌入一個高20厘米，直徑37.5厘米的鐵環(huán),，該鐵環(huán)圈定的面積為1000平方厘米,。鐵環(huán)壓入坑底部10厘米深，環(huán)壁與土層要緊密接觸,，環(huán)內(nèi)鋪2一3厘米的反濾粗砂,。在試驗開始時,，用馬利奧特瓶控制環(huán)內(nèi)水柱，保持在10厘米高度上,。試驗一直進行到滲入水量Q固定不變?yōu)橹梗?/span>雙環(huán)法
是試坑底嵌入兩個鐵環(huán),，增加一個內(nèi)環(huán)，形成同心環(huán),，外環(huán)直徑可取0.5米, 內(nèi)環(huán)直徑可取0.25米,。試驗時往鐵環(huán)內(nèi)注水，用馬利奧特瓶控制外環(huán)和內(nèi)環(huán)的水柱都保持在同一高度上,，(例如10厘米),。根據(jù)內(nèi)環(huán)取的的資料按上述方法確定松散層、巖層的滲透系數(shù)值,。由于內(nèi)環(huán)中的水只產(chǎn)生垂直方向的滲入,，排除了側(cè)向滲流帶的誤差，因此,，比試坑法和單環(huán)法精確度高,。內(nèi)外環(huán)之間滲入的水，主要是側(cè)向散流及毛細管吸收,，內(nèi)環(huán)則是松散層和巖層在垂直方向的實際滲透,。
當滲水試驗進行到滲入水量趨于穩(wěn)定時，可按下式精確計算滲透系數(shù)(考慮了毛細壓力的附加影響):K(滲透系數(shù))= QL/ F(H+Z+L),。
式中:
Q-----穩(wěn)定的滲入水量(立方厘米/分);
F------試坑內(nèi)環(huán)的滲水面積(平方厘米);
Z-----試坑內(nèi)環(huán)中的水厚度(厘米);
H-----毛細管壓力(一般等于巖土毛細上升高度的一半)(厘米);
L-----試驗結(jié)束時水的滲入深度(試驗后開挖確定)(厘米),。