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雙環(huán)注水試驗裝置的具體操作流程說明
更新時間:2023-11-14   點擊次數(shù):1891次
  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,其基本原理是在一定的水文地質(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。
 
  雙環(huán)注水試驗裝置實驗步驟說明:
 
  雙環(huán)注水試驗裝置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。
 
  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)。
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