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      試坑法單環法和雙環法滲水試驗步驟及注意事項

      更新時間:2023-06-06      點擊次數:4511

      試坑法單環法和雙環法滲水試驗操作步驟

       試驗工具及規格

      鐵鍬2把、小鏟子2個、刻度尺1把(50㎝)、儲水瓶1個、鐵環1個(高為20cm、直徑為35.75cm(面積1000cm2)、秒表1個。

       試驗步驟及注意事項

      1) 在的地點挖一個圓坑,坑底平整,坑的深度大于20cm,直徑大于鐵環直徑。

      2) 把鐵環放入坑內,等鐵環需放置水平狀態之后鐵環外壁拄土搗實,以防環內水外漏。

      3) 將刻度尺緊貼鐵環內壁放至坑底,將其固定于環壁。

      4) 將馬里奧特瓶水加入鐵環內水深為10cm,停止加水,開始計時。

       試驗方法

      1) 常用方法有試坑法、單環法和雙環法。

      2) 試坑法在表層干土中挖一試坑,坑底要高出潛水面3-5m,向試坑內注水,水位高出坑底約10m,求出單位時間從坑底滲入地下的水量Q,計算平均滲透速度V=Q/FF為坑底面積。V=KI,滲透時間很長時,I≈1,則垂直滲透系數K ≈V。

       

       

      1) 單環法:是在試坑內嵌入一個高為20cm、直徑為35.75cm(面積1000cm2)的鐵環,用馬里奧特瓶控制鐵環內水深為10cm。持續加水,使滲入地下的水量Q恒定不變時為止,同試坑法,此時垂直滲透系數K=V=Q/F。

      如果系統地記錄加入的水量隨時間的變化曲線,求各時間段的平均滲透速度,繪制下圖,在漸近線時的滲透速度即為垂直滲透系數。

       

      2) 雙環法:為了消除單環試驗時側向下滲可能產生的誤差,在試坑內嵌入兩個鐵環,高度120cm;外環直接可取50cm,內環直徑取25cm。用馬里奧特瓶控制內外內水深均保持在10cm左右,用內環試驗資料計算滲透系數。由于內環中的水只產生垂向滲透,排除了側向滲透帶的誤差,因此比試坑法和單環法精度要高。(理論上是這樣的,但在實際操作過程中,由于兩環之間可能存在水力聯系而得到錯誤的結論。

      2)根據滲水試驗資料計算巖層滲透系數

      當滲水試驗進行到滲入水力趨于穩定時,可按下時精確計算滲透系數:

      K=Ql/[F(H’K+Z+l)]

      Q—穩定的滲入水量;F—試坑(內環)滲水面積;Z—試坑(內環)中水層厚度;H’K—毛細壓力(一般等于巖石毛細上升高度之半);l—試驗結束時水的滲入深度(挖開測定)。

      當滲水試驗進行相當長時間滲入量仍未達到穩定時,可用以下變流量公式計算:

       

       

      式中:V1V2經過t1t2時間的總滲入水量(即總給水量);F試坑(內環)滲水面積;a1代用系數(可用簡單試算法求出)

      3)滲水試驗的成果包括:

      1) 試坑平面位置圖;

      2) 水文地質剖面圖與試驗安裝示意圖

      3) 滲透速度歷時曲線;

      4) 滲透系數的計算;

      5) 原始記錄表格。

       

       

       


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