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水利水電工程試坑雙環(huán)注水試驗裝置-有機玻璃與玻璃容器區別
更新時(shí)間:2021-03-01   點(diǎn)擊次數:676次

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的常用的簡(jiǎn)易方法,試驗的結果更接近實(shí)際情況。利用這個(gè)試驗資料研究區域性水均衡以及水庫、灌區、渠道滲漏量等都是十分重要的。

二、實(shí)驗方法

野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數用的是試坑法,單環(huán)法和雙環(huán)法。其中雙環(huán)法的精度。

三、實(shí)驗原理

在一定的水文地質(zhì)邊界以?xún)?,向地表松散巖層進(jìn)行注水,使滲入的水量達到穩定,即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí),再利用達西定律的原理求出滲透系數(K)值。

在坑底嵌入兩個(gè)高約20cm,直徑分別為0.25m0.5m的鐵環(huán),試驗時(shí)同時(shí)往內、外鐵環(huán)內注水,并保持內外環(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(chǎng)的約束作用使內環(huán)的水只能垂向滲入,因而排除了側向滲流的誤差,

此它比試坑法和單環(huán)法的精度都高。

四、實(shí)驗儀器

雙環(huán)、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管

五、實(shí)驗步驟

1)選擇試驗場(chǎng)地,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(shí),因滲透路徑太短,測得的滲透系數不真實(shí),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、外鐵環(huán)內注水,并保持內外環(huán)的水柱都保持在同一高度,以0.1m為宜。

4)按一定的時(shí)間間隔觀(guān)測滲入水量。開(kāi)始時(shí)因滲入量大,觀(guān)測間隔時(shí)間要短,稍后可按一定時(shí)間間隔比如每10分鐘觀(guān)測一次,直至單位時(shí)間滲入水量達到相對穩定,再延續24小時(shí)即可結束試驗。

六、注意事項

1)隨時(shí)保持內外環(huán)的水柱都保持在0.1m的同一高度。

2)向供水瓶注水時(shí),做好水量轉換的換算

七、實(shí)驗成果

1)野外滲水試驗的記錄格式見(jiàn)表1。

1 野外滲水試驗記錄

工程名稱(chēng)                    試驗者         

工程編號                    計算者           

試驗日期                    校核者           

 

試驗次數

經(jīng)過(guò)的時(shí)間

(s)

滲透流量

m3/min

滲透速度

m/min

滲透系數

m/min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注:A-雙環(huán)內徑面積(314cm2 I是水力梯度,

2)計算滲透系數

根據達西定律:               k=Q/AI 

式中 Q-穩定滲流量(m3/min);

     K-滲透系數(m/min);

     A-雙環(huán)內徑面積(m2);

     Z-滲坑內水層厚度(m);

     L-在試驗時(shí)間段內,水由試坑底向土層中滲透的深度(m);

     Hk-水向干土中滲透時(shí),所產(chǎn)生的毛細壓力,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。如果當試驗層為粗砂或粗砂卵石層,而試坑中水層厚度為10cm時(shí),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(lèi),可按Hk的實(shí)際數值代入公式計算得出I值,再利用 求得滲透系數(K)。

2. 不同巖性毛細壓力Hk

巖石名稱(chēng)

Hkm

巖石名稱(chēng)

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

細粒粘土質(zhì)砂

粉砂

細砂

中砂

0.3

0.2

0.1

0.05

3)成果

①繪制試坑平面位置圖;

②計算滲透系數。

為了解在滲水試驗過(guò)程中滲透流量及滲透速度隨時(shí)間的變化,繪制滲透流量及滲透速度隨的歷時(shí)曲線(xiàn)。

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