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試坑法野外雙環(huán)注水試驗裝置

更新時間:2024-09-24

簡要描述:

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

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0.25m0.5m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。 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)24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 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(xì)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(dāng)試驗層為粗砂或粗砂卵石層,而試坑中水層厚度為10cm時,HkZL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)。 2. 不同巖性毛細(xì)壓力Hk 巖石名稱 Hkm 巖石名稱 Hkm 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 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23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(biāo)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(dāng)坑內(nèi)水柱高度不大(等于10厘米)時,可以認(rèn)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(xì)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23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(xì)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(dāng)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(xì)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/);

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(xì)管壓力(一般等于巖土毛細(xì)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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