双环法、单环法测野外渗透系数试验
双环法、单环法测野外渗透系数
一、试验原理
①双环法原理：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。
在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.20m（端面面积314.12cm2）和0.40m 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，因此它的精度较高。
②单环法原理：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。
在坑底嵌入一个高约50cm，直径为36cm（端面面积1017.88cm2）的铁环。
试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q）不变为止，此时所得的渗透速度（v）即为该岩土的渗透系数。
二、试验方法
①双环法试验方法：埋设好内环、外环。
向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
应同时向外环加水以维持水头稳定。
②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为
0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
三、试验步骤
（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。
本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。
表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。
土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。
（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。
（3）对于双环法试验装置，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。
对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm高度。
（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5分钟观测一次，待到入渗速度减慢，可延长观测时间至10min、15min、30min。
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。
对于双环试验装置，除了对内环加水外，应同时向外环加水以维持水头稳定，但是只记录加入内环的水量。
（cm3）
四、试验记录
（1）野外渗水试验双环法的记录格式见表1
表1 野外双环法渗水试验记录
工程名称双环法渗水试验试验者试验分组第一组同学
工程编号01 计算者田明锦
试验日期2014年7月8日校核者田明锦
野外渗水试验双环法的记录格式见表2
表2 野外双环法渗水试验记录
工程名称单环法渗水试验试验者试验分组第二组同学
工程编号01 计算者田明锦
试验日期2014年7月8日校核者田明锦
（2）野外渗水试验双环法、单环法的计算成果表见表3、表4
表3 野外双环法渗水试验计算成果
工程名称双环法渗水试验试验者试验分组第一组同学
工程编号01 计算者田明锦
试验日期2014年7月8日校核者田明锦
计算渗透系数根据达西定律：
k=Q/AI，式中Q－稳定渗流量（m3/min）；
K－渗透系数（m/min）；
A－双环内径面积（m2）；
I－水力梯度，假设为0.6。
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）。
双环法、单环法测野外渗透系数
双环法、单环法测野外渗透系数一、试验原理①双环法原理：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。
在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.20m（端面面积314.12cm2）和0.40m 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，因此它的精度较高。
②单环法原理：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。
在坑底嵌入一个高约50cm，直径为36cm（端面面积1017.88cm2）的铁环。
试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q）不变为止，此时所得的渗透速度（v）即为该岩土的渗透系数。
二、试验方法①双环法试验方法：埋设好内环、外环。
向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
应同时向外环加水以维持水头稳定。
②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
三、试验步骤（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。
本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。
表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。
土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。
（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。
（3）对于双环法试验装置，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。
对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm高度。
双环渗水试验方法
双环渗水试验方法说实话双环渗水试验方法，我一开始也是瞎摸索。
当时就知道这方法肯定能测土壤的渗水能力，但是具体咋整，真是一头雾水。
我就先按照自己的初步理解，找了两块大小差不多的地方就开始准备做试验。
我觉得不就是挖两个环么，结果啊，这挖环就出现问题了。
我挖的时候没有注意环壁要垂直，可让我吃了大亏了。
等开始注水的时候，发现水就从环壁旁边就溜走了不少，这个土壤渗水的数据肯定就不准确了呀。
这就像是你想把水装在一个有好多洞的桶里，那根本就没办法准确测量水的渗漏情况。
后来我就知道了，这个环壁相当重要，就好比建房子，基础得打好打牢固，环壁垂直平整是必须的。
我又重新找地方开始做试验，这次特别注意环壁。
我先拿一个特制的工具，就像那种比较尖锐而且笔直的铲子吧，小心翼翼地挖着，边挖边检查是不是垂直的。
接着就是注水。
刚开始注水的时候，我着急啊，一股脑地就把水全倒进去了。
这就错了啊。
注水得缓慢而均匀，得让水慢慢地在环里面渗透。
就好比给花浇水，你肯定不能一盆水一下子全倒在花上，得慢慢地浇。
而且这水的深度也有讲究，不能太深也不能太浅。
我开始都没搞清楚，后来经过反复试验，发现保持在比如说10厘米左右就比较合适，这个深度能比较准确地反映土壤渗水的状况。
还有这个测试的时间也很重要。
我一开始就测个一会儿就觉得行了。
实际上不是的，你得进行足够长的时间观测。
不过具体多长时间呢，我不敢说特别精准，一般来说得持续几个小时吧，在这个过程中就持续记录水位下降的数据，这样你才能得到一套完整的土壤渗水数据。
这就跟你盯着烧水一样，你得一直看着，时刻记录整个过程的状态。
反正双环渗水试验啊，就是要多注意这些细节的地方，不然结果肯定不准。
我觉得只要自己亲自去多试几次，多总结，肯定能掌握好这个方法的。
我试过好几次，每次都会发现些新问题。
就比如说铺底的沙子，这个是为了模拟自然的土壤状态，当时我沙子铺得太薄了，这就影响了渗水的过程，就感觉像是在土上放了一层纸，根本起不到应有的作用。
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
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
双环渗水试验详细步骤配图
杨四：
1、水位埋藏深度一般应＞5m，地表挖开1m*1m、深试坑。
2、铁环2个，高30-50cm，外环直径，内环直径，铁环同心放置，插入土层3-8cm，假如渗透性很好，放水时为防止冲坏表层土则需铺砾石3-4cm。
直尺底部与内环土层表面（即铺砾石时候砾石层地板）对齐。
3、两个刻度桶+导水管+止水夹，方便控制流量。
4、内外环水需一直保持相同高度，一般为10cm。
5、记录时候，开始5min一次，记录时间间隔和渗水量，后面变为10min一次。
流量观测精度应达到，稳定后（连续两次观测流量之差不大于5%）再测2-3h结束，取最后一次注入流量作为计算值。
6、示意图和实际操作图如下：
7、计算
通常采用两种方法，渗透速度近似法
|
当渗水试验延续时间较长，v值趋于稳定
由达西定律Q=KAJ
当采用双环渗水且水位埋藏深度5m左右，环内水头10cm，时间较长且达到稳定时：水力坡度J≈1（实际稍大于 1）则：
Q/A=V=K,即渗透速度约等于渗透系数。
8、记录表格：两种
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：
！
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：。
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5m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，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。
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。
入渗系数的测定方法
入渗系数的测定方法说实话入渗系数的测定这事儿，我一开始也是瞎摸索。
我试过双环法，这是比较经典的方法。
就是挖个小坑，然后把两个环放进去，一大一小，小环在中间。
就像给土里插了两个同心圆的圈似的。
我开始的时候老是不注意，把环插歪了，这就影响结果了啊。
这时候填土就很关键，得小心翼翼地把土填回去，要均匀得像蛋糕师傅往蛋糕模具里装面粉那么均匀。
然后往两个环里倒水，倒的时候呢，得保持一定的水位高度。
这就像给鱼缸加水，要一直维持那个水位似的，说起来简单，做起来可难了，一不留神水就倒多了或者倒少了，多了少了都会让测定不准。
还有一次我用了人工降雨模拟法呢。
这个就更复杂了。
我得搭个模拟降雨的小装置，就好比搭个小玩具房子一样。
我一开始根本不知道喷头的高度和角度会影响测定，瞎安装。
结果可想而知，失败得一塌糊涂。
后来我发现喷头的高度、角度都有讲究，要模拟自然降雨那种均匀分散的样子。
我又重新调整，试了好多次才让模拟的雨像那么回事。
然后在地面上放一些测量仪器，观察雨水渗进去的速度和量。
这时候问题又出现了，测量仪器的精度很重要，我原来用的那个可能不太精确，测出来的数据总是怪怪的。
我就换了个更精密的，才得到了还比较靠谱的数据。
我还不确定我这些方法是不是绝对准确。
比如说土壤本身的结构复杂得很呢，有的地方土质疏松，有的地方紧实，这肯定会影响入渗系数。
但是我觉得不管用什么方法，在开始测定之前，你得把现场收拾得干净利索，就像做蛋糕前要把厨房台面擦干净一样。
而且你的所有设备和用料都得提前检查好，别等开始测定了才发现这不行那不行的。
在操作过程中呢，每一步都得小心谨慎，像是在拆炸弹一样，不能有大的失误。
像双环法如果环的材料不好或者有破损，那也会让测量结果完蛋。
人工降雨模拟法中如果降雨的速度模拟得不对，那整个测量也就没意义了。
总之啊，测定入渗系数不容易，要耐心细心，还得不断总结失败的经验才能有点成果。
提高渗透试验质量技术措施解析
提高渗透试验质量技术措施为提高变水头渗透试验操作水平、成果质量以及对渗透试验存在问题的改正，现对渗透试验进行分析，并提出问题。
渗透试验时利用一些试验器具测定岩土的渗透系数的试验，分为室内试验和野外测定试验两大类。
在实验室中测定渗透系数k的仪器种类和试验方法很多，但从原理上大体可分为“常水头法”和“变水头法”两种。
野外进行的渗透试验又叫渗水试验，一般采用试坑渗水试验，是野外测定包气带松散层和岩层渗透试验的简易方法。
试坑渗水试验常采用的是试坑法、单环法和双环法。
试坑法是在表层干土中挖一个一定深度（30-50厘米）的方形或圆形试坑，坑底要离潜水位3-5米，坑底铺2一3厘米厚的反滤粗砂，向试坑内注水，必需使试坑中的水位始终高出坑底约10厘米。
为了便于观测坑内水位，在坑底要设置一个标尺。
求出单位时间内从坑底渗入的水量Q，除以坑底面积F，即得出平均渗透速度v=Q/F。
当坑内水柱高度不大（等于10厘米）时，可以认为水头梯度近于1，因而K(渗透系数)=V。
这个方法适用于测定毛细压力影响不大的砂类土，如果用在粘性土中，所测定的渗透系数偏高。
单环法是试坑底嵌入一个高20厘米，直径35.75厘米的铁环，该铁环圈定的面积为1000平方厘米。
铁环压入坑底部10厘米深，环壁与土层要紧密接触，环内铺2一3厘米的反滤粗砂。
在试验开始时，用马利奥特瓶控制环内水柱，保持在10厘米高度上。
试验一直进行到渗入水量Q固定不变为止，就可以按下式计算渗透速度：v=Q/F，所得的渗透速度即为该松散层、岩层的渗透系数值。
双环法是试坑底嵌入两个铁环，增加一个内环，形成同心环，外环直径可取0.5米, 内环直径可取0.25米。
试验时往铁环内注水，用马利奥特瓶控制外环和内环的水柱都保持在同一高度上，（例如10厘米）。
根据内环取的的资料按上述方法确定松散层、岩层的渗透系数值。
由于内环中的水只产生垂直方向的渗入，排除了侧向渗流带的误差，因此，比试坑法和单环法精确度高。
双环法、单环法测野外渗透系数
双环法、单环法测野外渗透系数一、试验原理①双环法原理：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。
在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.20m（端面面积314.12cm2）和0.40m 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，因此它的精度较高。
②单环法原理：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。
在坑底嵌入一个高约50cm，直径为36cm（端面面积1017.88cm2）的铁环。
试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q）不变为止，此时所得的渗透速度（v）即为该岩土的渗透系数。
二、试验方法①双环法试验方法：埋设好内环、外环。
向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
应同时向外环加水以维持水头稳定。
②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为0.1m。
每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。
三、试验步骤（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。
本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。
表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。
土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。
（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。
（3）对于双环法试验装置，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。
对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm高度。