37渗水试验

渗水试验渗水试验是在野外条件下，测定松散岩石包气带垂直渗透系数的方法。应用该方法时，潜水埋深最好大于5米。1试验工具及规格铁锹2把、小铲子2个、刻度尺1把（50㎝）、马里奥特瓶1个、铁环1个（高为20cm、直径为35.75cm（面积1000cm2）、秒表1个。2试验步骤及注意事项1)在指定的地点挖一个圆坑，坑底平整，坑的深度大于20cm，直径大于铁环直径。2)把铁环放入坑内，等铁环需放置水平状态之后铁环外壁拄土捣实，以防环内水外漏。3)将刻度尺紧贴铁环内壁放至坑底，将其固定于环壁。4)将马里奥特瓶水加入铁环内水深为10cm，停止加水，开始计时。3试验方法1)常用方法有试坑法、单环法和双环法。2)试坑法在表层干土中挖一试坑，坑底要高出潜水面3-5m，向试坑内注水，水位高出坑底约10m，求出单位时间从坑底渗入地下的水量Q，计算平均渗透速度V=Q/F，F为坑底面积。V=KI，渗透时间很长时，I≈1，则垂直渗透系数K≈V。1)单环法：是在试坑内嵌入一个高为20cm、直径为35.75cm（面积1000cm2）的铁环，用马里奥特瓶控制铁环内水深为10cm。持续加水，使渗入地下的水量Ｑ恒定不变时为止，同试坑法，此时垂直渗透系数K=V=Q/F。如果系统地记录加入的水量随时间的变化曲线，求各时间段的平均渗透速度，绘制下图，在渐近线时的渗透速度即为垂直渗透系数。2)双环法：为了消除单环试验时侧向下渗可能产生的误差，在试坑内嵌入两个铁环，外环直接可取50cm，内环直径取25cm。用马里奥特瓶控制内外内水深均保持在10cm左右，用内环试验资料计算渗透系数。由于内环中的水只产生垂向渗透，排除了侧向渗透带的误差，因此比试坑法和单环法精度要高。（理论上是这样的，但在实际操作过程中，由于两环之间可能存在水力联系而得到错误的结论。（2）根据渗水试验资料计算岩层渗透系数当渗水试验进行到渗入水力趋于稳定时，可按下时精确计算渗透系数：K=Ql/[F(H’K+Z+l)]Q—稳定的渗入水量；F—试坑（内环）渗水面积；Z—试坑（内环）中水层厚度；H’K—毛细压力（一般等于岩石毛细上升高度之半）；l—试验结束时水的渗入深度（挖开测定）。当渗水试验进行相当长时间渗入量仍未达到稳定时，可用以下变流量公式计算：式中：V1、V2—经过t1和t2时间的总渗入水量（即总给水量）；F—试坑（内环）渗水面积；a1—代用系数（可用简单试算法求出）（3）渗水试验的成果包括：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；4)渗透系数的计算；5)原始记录表格。工程名称：试验点编号：试验深度：渗透面积：水头高度：试验土层名称：粉砂试验时间：试验时间流量桶刻度流量Q备注日（d）时（h）分（min）持续时间（min）读数（L）与前读数之差（L）本段时间内总注入量（L）单位时间内的注入量（L/min）试坑单环注水试验资料整理记录1、绘制Q～t关系曲线2、计算试验土层的渗透系数3、试验土层的基本情况描述和需要说明的问题Q(L/min)t（min）0