十、双环渗透试验

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双环渗水试验

双环渗水试验

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。

三、实验仪器渗水双环(两个高约50cm,直径分别为和的铁环)、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则:○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况;○2是一致性,试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。

试坑开挖:铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于,试坑面积×左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起,试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于,定水头注水时,控制环底水层厚度,一般控制在10cm,需要说明的一点是,此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

3、定水头注水、观测记录以环底水标为准,保持标头刚好淹在水中,内外环同时定水头注水(随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

这样即可认为,内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上,内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上,为准垂向一维渗流)。

双环渗水试验

双环渗水试验

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。

三、实验仪器渗水双环(两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.5m的铁环)、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则:○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况;○2是一致性,试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。

试坑开挖:铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于0.8-1.2m,试坑面积1.3×1.0m左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入0.8-1cm即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起,试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于,定水头注水时,控制环底水层厚度,一般控制在10cm,需要说明的一点是,此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

3、定水头注水、观测记录以环底水标为准,保持标头刚好淹在水中,内外环同时定水头注水(随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

渗透试验报告

渗透试验报告

双环渗透8.1试验的目的双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。

8.2试验的适用范围对砂土和粉土,可采用试坑法或单环法,对粘性土应采用试坑双环法8.3试验的基本原理水在土中的流动符合达西定律,水在土的孔隙中流动时,大多数情况下流速较小,可以认为属于层流(即水流流线相互平行的流动)。

则渗透速度与水力坡降成正比。

当水力坡降为1时的渗透速度称为土的渗透系数。

对于饱和土的渗透现象常用达西定律来表示。

即v=k=或kIFqI在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。

在坑底嵌入两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.50m的铁环,试验时同时往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m 为宜,由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入,因而排除了侧向渗流的误差,因此它比试坑法和单环法的精度都高。

8.4 试验仪器及制样工具双环、铁锹、水平尺、量筒、笔直的树枝双环:(外环:上底0.5m,下底0.5m,高0.25m;内环:上底0.25m,下底0.25m,高0.25m)。

8.5试验的操作步骤(1)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验;(2)按双环法渗水试验示意图,安装好试验装置。

(3)往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜。

(4)按一定的时间间隔观测渗入水量。

开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次,直至单位时间渗入水量达到相对稳定,再延续2~4小时即可结束试验。

8.6注意事项(1)随时保持内外环的水柱都保持在0.1m 的同一高度;(2)向供水瓶注水时,做好水量转换的换算(3)尽量减小以下误差:1注水量的实际用量与记录间的误差;2试验范围内土层变层的影响;3试坑制作误差。

双环渗透实验项目背景介绍

双环渗透实验项目背景介绍

双环渗透实验项目背景介绍
双环渗透实验是一种地下水流场研究的方法,用于模拟地下水在不同介质中的流动和传输规律,同时也可以评估污染物在地下水中的迁移方式和范围。

该实验的背景可以追溯到地下水资源开发与利用的实践中,随着地下水污染事件的频繁发生,为了更好地了解地下水的运移规律和控制污染物的扩散,研究者开始开展了各种针对地下水流场的研究方法。

而双环渗透实验作为其中一种具有代表性的方法,可在实验室条件下模拟地下水流场,对地下水运移机理进行研究。

该实验的具体方案是在室内构建一个模拟地下水流场的实验装置,将两种不同渗透性质的介质放置在水平方向上,然后在底部注入水源,通过追踪加色剂等方法观测介质内地下水的流动和传输情况。

通过实验数据的分析和处理,可以得到地下水流场的各项参数和规律,为地下水污染控制和地下水资源开发提供科学依据。

双环渗水试验

双环渗水试验

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义................... 错误!未定义书签。

二、实验原理 ......................... 错误!未定义书签。

三、实验仪器 ......................... 错误!未定义书签。

四、实验步骤 ......................... 错误!未定义书签。

1、确定试点,开挖试坑; ............... 错误!未定义书签。

2、压入双环、铺砾、立标............. 错误!未定义书签。

3、定水头注水、观测记录............. 错误!未定义书签。

4、渗入速度稳定,完成试验 ............ 错误!未定义书签。

5、精度要求......................... 错误!未定义书签。

五、数据处理的方法.................... 错误!未定义书签。

1、垂向一维渗流原理................. 错误!未定义书签。

2、包气带垂向渗透系数K的求法........ 错误!未定义书签。

六、数据处理分析...................... 错误!未定义书签。

七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容错误!未定义书签。

八、总结 ............................. 错误!未定义书签。

一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况;利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的;二、实验原理在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数K值;三、实验仪器渗水双环两个高约50cm,直径分别为和的铁环、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石;图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑;确定试点有三个原则:错误!是代表性;试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况;错误!是一致性,试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验;错误!选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好;如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验;试坑开挖:铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于,试坑面积×左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入即可,实际中,将双环压入试层3-8cm;铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起,试验中实际铺砾3-4cm;立标的目的在于,定水头注水时,控制环底水层厚度,一般控制在10cm,需要说明的一点是,此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的;3、定水头注水、观测记录以环底水标为准,保持标头刚好淹在水中,内外环同时定水头注水随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度;这样即可认为,内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上,内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上,为准垂向一维渗流;同时从供水桶观测注入水量;记录的时间,开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次;4、渗入速度稳定,完成试验试验记录的过程中,绘制出渗速时间v-t曲线,当试验时间一般为30分钟曲线保持在一个不大的区间,再延续一段时间,如2-3h,即可结束试验;图4-1 渗流速度随时间变化曲线图5、精度要求错误!流量观测精度应达到错误!开始的5次流量观测间隔5min,以后每隔20min观测一次;错误!连续两次观测流量之差不大于5%,即可结束试验,取最后一次注入流量作为计算值五、试验数据处理的方法图5-1 垂向一维渗流剖面示意图1、垂向一维渗流原理双环渗水试验主要是利用内环渗水模拟垂向一维渗流来求取试层垂向渗透系数的;垂向一维渗流的简单模式如图5所示;渗水下限称为湿润锋面,对于2—a,湿润锋面未达到地下水面,其以下的岩层仍是非饱和的,湿润锋面以上的压力水头近似等于毛细上升高度Hc的二分之一;对于图2—b,由于湿润锋面已与地下水面交在一起,故其上不存在压力水头;如果保持环内的水层厚度Hs为常数,根据达西定律,对应于图2—a和图2—b的渗水内环底部的垂向入渗速度v可分别用式5-1、5-2表示:v=k(H S+0.5H C+L w)5-1L wv=k(H S+L w)5-2 L w式中:V—内环底部的入渗速度;K—渗透系数;H s—渗水环中的水层厚度;Hc—毛细上升高度,水向干土中渗透时,所产生的毛细压力,以水柱高度表示;L w—湿润带深度,在试验时间段内,水由试坑底向土层中渗透的深度;L w值可在试验后用手摇钻、洛阳铲、铁锹获取,测定其含水量变化得知;Hc按表5-1确定;如果当试验层为粗砂或粗砂卵石层,而试坑中水层厚度为10cm时,Hc与H s及L w相比则很小,水力梯度近似等于1,则K=Q/A=V;若试验层是粘性土类,可按H C的实际数值代入公式计算得出水力梯度I值,再利用V=KI求得渗透系数K;表5-1 不同岩性毛细压力H c表2、包气带垂向渗透系数k的求法通常采用两种方法,渗透速度近似法和公式法;错误!入渗速度近似法当渗水试验延续时间较长,v 值趋于稳定,则由5-1式可得: K ≈V 5-3 v =V At5-4式中: V —为渗水体积, A —为渗环横截面积, t —为入渗时间 错误!公式法对图5-1所示的垂向一维渗流,有下述微分方程: μdL dt=kC+L w L w5-5C ={H S +0.5H CH S 5-6式中: μ—给水度;L w —t 时从注水开始算起湿锋面的深度从渗水环底面算起; 在渗水试验过程中,由于用调节注水量的办法来保持试坑内水层厚度H S 为定值,即C 为定值;积分5-5式,结果得:Kt μ=C [L w C−ln(1+L w C)] 5-7取两次观测时间t i 和t j ,相应有t i 、tj 时刻湿润锋面到达的深度、和t i 、t j 时刻注水体积V i 、V j ;如果令 b i =L wi C5-8结果有b i −ln(1+b i )=ti t j (b j −ln(1+b j )) 5-9又因为ν=μAL w,μ=V iAL wi =V jAL wj5-10令a ij=v iv j,则由8式可得:L wi=v iv jL wj=a ij L wj5-11联立5-8式、5-11式可得:b j=L wjC =L wiCa ij=b ia ij5-12将5-12式带人5-9式,消去bj,最后得:(1−t it j a ij )b i=ln(1+b i)−t it jln(1+b ia ij)5-13最后得渗透系数k的求解公式:k=μCt i [b i−ln(1+b i)]=v iAt i b i[b i−ln(1+b i)]5-14由此看出,借助5-14式,只需确定渗水内环的横截面积A,时间t i及相应的渗水体积V i系数b i的值,即可求得渗透系数k值;六、数据处理分析双环渗水试验简便易行,但无论借助公式法还是入渗速度近似法,所求得的渗透系数k均为一近似值,有时偏差还很大;近似法所求数值较公式法偏大的直接原因在于概化为1的系数H S++Lw/L w实际上是大于1的;对数据处理结果偏差的原因探讨可得;除了人为的随机性因素以外,主要有以下三个;①包气带岩层实际渗透系数是非均质的,例如,在剖面中存在一层很薄弱的透水或不透水岩层,就可能会使渗入的水流产生比较大的横向扩散;从而影响所获得的渗透系数的精确度;②由于双环试验所用的渗水环横截面积很小,侧向渗透不能完全消除,而求解原理是建立在无侧渗垂向一维渗流的基础上的,由此产生计算偏差是显而易见的;③在非饱和岩层渗入的水中包裹空气;渗透系数比完全饱和时要小;七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容1试坑平面位置图2水文地质剖面图与试验安装示意图3渗透速度历时曲线图4渗透系数的计算5原始记录表格等八、总结由于经济成本低且简便易行,在包气带岩层参数的求取中,双环渗水试验具有重要的实用价值,但要慎重对待试验数据采集和处理,在采集中尽量避免人为误差,在处理中力求减小概化误差;由于基于垂向一维渗流,在公式法求渗透系数的过程中,侧向渗透对求解结果的影响颇大;因此,在双环试验中保持内、外环水层高度一致很重要;在入渗速度近似法求k中,约束条件为H S+L w很小,要使此条件得到满足,控制上试环水层厚度在10cm以下是必要的;双环渗水试验对渗透系数较大的松散岩类孔隙岩层的适用性较好,而对渗透系数较小的粘土、亚粘土岩层的适用性较差;。

双环渗水试验

双环渗水试验

双环渗水试验作业指导地下水勘查工程部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义1二、实验原理1三、实验仪器1四、实验步骤11、确定试点,开挖试坑。

12、压入双环、铺砾、立标23、定水头注水、观测记录24、渗入速度稳定,完成试验25、精度要求3五、数据处理的方法31、垂向一维渗流原理32、包气带垂向渗透系数K的求法4六、数据处理分析6七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容7八、总结7一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进展的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进展注水,使渗入的水量到达稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数〔K〕值。

三、实验仪器渗水双环〔两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.5m的铁环〕、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及假设干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原那么:○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大X围内包气带岩层的情况;○2是一致性,试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进展试验。

○3选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。

试坑开挖:铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于0.8-1.2m,试坑面积1.3×1.0m左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原那么上压入0.8-1cm即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

草地土壤的双环入渗实验分析

草地土壤的双环入渗实验分析
在选定地点后去除地表上的草将直径是30cm高20cm的内环和直径是60cm高20cm的外环用橡胶锤缓慢均匀的打入土中12cm在敲击过程中尽量保持土壤结构不受破坏再用事先注满水的马氏瓶为圆环供水当内环和外环之间的地表水层厚度达到3cm开始用秒表计时每隔一段时间记录一次记录的时间序列为13581015202530min
பைடு நூலகம்
[1] 袁建平,雷廷武,郭索彦,等.黄土丘陵区小流域土壤入渗速率空 间变异性[J].水利学报, 2001(10):88 -92. [2] 龚振平,邵孝候,张富仓,等.土壤学与农作学.北京:中国水利水电 出版社,2009 [3] 赵西宇,吴发启.土壤水水分入渗的研究进展和评述 [J],西北林 学院学报,2004,19(1):42-45 作者简介:周斌(1991 —),男,云南玉溪人,本科,毕业于南昌工程学院,研究方向:农业水利工程。
1 试验条件及方法 1.1 试验地型及气候
本次试验是在南昌市高新开发区的南昌工程学院的试验地进 行实验,该试验地为草地,土壤类型为沙壤土,为了测量该草地的土 壤入渗特性,采用了双环入渗的方法进行实验分析。 试验的地型是 平坦的草地,该地区的平均降雨量1600--1700mm,实验时的季节为
时间 t (min) 0 1 3 5 8 10 15 20 25 30 马氏瓶水 位 H(cm) 7.1 8 10.5 12.8 16.3 18.6 24.3 28.6 34.9 40.5 马氏瓶中累计 下 降的 高度 h (cm) 0 0.9 3.4 5.7 9.2 11.7 17.1 22.5 27.8 33.4 土 壤累 积入 渗量 l(cm) 0 1.53 2.12 2.92 3.75 4.53 5.2 6.1 6.86 7.55 土壤入渗强 度(cm/min) i 0 0.53 0.37 0.25 0.18 0.13 0.07 0.06 0.05 0.04

十、双环渗透试验_图文

十、双环渗透试验_图文

十、双环渗透试验1.试验的目的及意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

2.试验的适用范围对砂土和粉土,可采用试坑法或单环法;对粘性土应采用试坑双环法。

3.试验的基本原理在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。

4.试验仪器及制样工具渗水双环(两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.5m的铁环)、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

5.试验步骤(1)确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则:1)代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况;2)一致性。

试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

3)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。

试坑开挖:铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于0.8-1.2m,试坑面积1.3×1.0m左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响。

(2)压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入0.8-1cm即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起,试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于,定水头注水时,控制环底水层厚度,一般控制在10cm,需要说明的一点是,此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

(3)水头注水、观测记录以环底水标为准,保持标头刚好淹在水中,内外环同时定水头注水(随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

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十、双环渗透试验
1.试验的目的及意义
双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

2.试验的适用范围
对砂土和粉土,可采用试坑法或单环法;对粘性土应采用试坑双环法。

3.试验的基本原理
在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。

4.试验仪器及制样工具
渗水双环(两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.5m的铁环)、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

5.试验步骤
(1)确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则:
1)代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况;
2)一致性。

试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回
灌点,所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

3)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m
时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。

试坑开挖:
铲去表土,露出目标层,试坑深度应大于0.8-1.2m,试坑面积1.3×1.0m左右,以消除包气带表层植被根系对试验的影响。

(2)压入双环、铺砾、立标
将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入0.8-1cm即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起,试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于,定水头注水时,控制环底水层厚度,一般控制在10cm,需要说明的一点是,此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

(3)水头注水、观测记录
以环底水标为准,保持标头刚好淹在水中,内外环同时定水头注水(随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

这样即可认为,内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上,内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上,为准垂向一维渗流)。

同时从供水桶观测注入水量。

记录的时间,开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次。

(4)渗入速度稳定,完成试验
试验记录的过程中,绘制出渗速时间v-t曲线,当试验时间(一般为30分钟)曲线保持在一个不大的区间,再延续一段时间,如2-3h,即可结束试验。

6.试验数据
(1)随时保持内外环的水柱都保持在0.1m的同一高度。

(2)向供水瓶注水时,做好水量转换的换算
T(min)12251010第一组
Q(ml)300200100150450450
T(min)12251010第二组
Q(ml)250200120190400400
7. 试验数据处理
(1)计算渗透系数
根据达西定律:
Q KIA =
式中 Q -稳定渗流量(m3/min );
A -双环内径面积(m2); K -渗透系数(m/min );
I —水力梯度,渗透系数为1的渗透流速;
k H Z L
I L ++=
式中 Z -试坑内水层厚度(m );
L -在试验时间段内,水由试坑底向土层中渗透的深度(m );
H k -水向干土中渗透时,所产生的毛细压力,以水柱高表示(m )。

试验地点土为粘性,其大小约为1;
(2)渗透速度随时间变化的曲线
8.试验成果分析及工程应用
由于经济成本低且简便易行,在包气带岩层参数的求取中,双环渗水试验具有重要的实用价值,但要慎重对待试验数据采集和处理,在采集中尽量避免人为误差,在处理中力求减小概化误差。

由于基于垂向一维渗流,在公式法求渗透系数的过程中,侧向渗透对求解结果的影响颇大。

因此,在双环试验中保持内、外环水层高度一致很重要。

在入渗速度近似法求k中,约束条件为HS+0.5HC/Lw很小,要使此条件得到满足,控制上试环水层厚度在10cm以下是必要的。

双环渗水试验对渗透系数较大的松散岩类孔隙岩层的适用性较好,而对渗透系数较小的粘土、亚粘土岩层的适用性较差。

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