簡(jiǎn)要描述:DK-008系列試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置在一定的水文地質(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。
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品牌 | 廈門地坤 | 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 綜合 |
DK-008系列試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置
雙環(huán)法測(cè)野外滲透系數(shù)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x:
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(jiǎn)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)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。
二、實(shí)驗(yàn)方法:
野外測(cè)定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)chang用的是試坑法,單環(huán)法和雙環(huán)法。其中雙環(huán)法的精度gao。
三、實(shí)驗(yàn)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。
在坑底嵌入兩個(gè)高約20cm,直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán),試驗(yàn)時(shí)同時(shí)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(chǎng)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,此它比試坑法和單環(huán)法的精度都高。
四、實(shí)驗(yàn)儀器:
雙環(huán)、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管
五、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)選擇試驗(yàn)場(chǎng)地,hao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)。
(2)按雙環(huán)法滲水試驗(yàn)示意圖,安裝好試驗(yàn)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(shí)間間隔觀測(cè)滲入水量。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,直至單位時(shí)間滲入水量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定,再延續(xù)2~4小時(shí)即可結(jié)束試驗(yàn)。
六、注意事項(xiàng):
(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
七、實(shí)驗(yàn)成果:
(1)野外滲水試驗(yàn)的記錄格式見表1。
表1 野外滲水試驗(yàn)記錄
工程名稱 試驗(yàn)者
工程編號(hào) 計(jì)算者
試驗(yàn)日期 校核者
試驗(yàn)次數(shù) | 經(jīng)過的時(shí)間 (s) | 滲透流量 m3/min | 滲透速度 m/min | 滲透系數(shù) m/min |
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注:A-雙環(huán)內(nèi)徑面積(314cm2)I是水力梯度
(2)計(jì)算滲透系數(shù)
根據(jù)達(dá)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(yàn)時(shí)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(shí),所產(chǎn)生的毛細(xì)壓力,以水柱高表示(m);
L值可在試驗(yàn)后用手搖鉆取樣,測(cè)定其含水量變化得知。Hk按表2確定。如果當(dāng)試驗(yàn)層為粗砂或粗砂卵石層,而試坑中水層厚度為10cm時(shí),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(yàn)層是粘性土類,可按Hk的實(shí)際數(shù)值代入公式計(jì)算得出I值,再利用求得滲透系數(shù)(K)。
表2. 不同巖性毛細(xì)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(xì)粒粘土質(zhì)砂 粉砂 細(xì)砂 中砂 | 0.3 0.2 0.1 0.05 |
(3)成果
①繪制試坑平面位置圖;
②計(jì)算滲透系數(shù)。
為了解在滲水試驗(yàn)過程中滲透流量及滲透速度隨時(shí)間的變化,繪制滲透流量及滲透速度隨的歷時(shí)曲線。
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