適用范圍
野外雙環法滲透系數試驗裝置對砂土和粉土,可采用雙環法或單環法;對粘性土應采用雙環法。
野外雙環法滲透系數試驗裝置
試驗步驟
確定試點,開挖試坑。確定試點有三個原則:代表性。試點處的包氣帶巖層要能代表試區相當大范圍內包氣帶巖層的情況;一致性。試點處包氣帶巖層的選擇應與大目標一致,如本次實例是為了選擇人工回灌點,所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進行試驗。選擇試驗場地,最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,測得的滲透系數不真實,就不要使用滲水試驗。試坑開挖:鏟去表土,露出目標層,試坑深度應大于0.8-1.2m,試坑面積1.3×1.0m左右,以消除包氣帶表層植被根系對試驗的影響。壓入雙環、鋪礫、立標將雙環同心壓入試坑底部中央,原則上壓入0.8-1cm即可,實際中,將雙環壓入試層3-8cm。鋪礫的目的是防止注水時將環底的沙層沖起,試驗中實際鋪礫3-4cm。立標的目的在于,定水頭注水時,控制環底水層厚度,一般控制在10cm,需要說明的一點是,此處所言的“水層厚度”是包括環底鋪礫厚度在內的。
水頭注水、觀測記錄以環底水標為準,保持標頭剛好淹在水中,內外環同時定水頭注水(隨時保持內外環的水柱都保持在10cm的同一高度。這樣即可認為,內外環之間滲入的水主要消耗在側向擴散上,內環滲入的水主要消耗在垂向滲透上,為準垂向一維滲流)。同時從供水桶觀測注入水量。記錄的時間,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。滲入速度穩定,完成試驗試驗記錄的過程中,繪制出滲速時間v-t曲線,當試驗時間(一般為30分鐘)曲線保持在一個不大的區間,再延續一段時間,如2-3h,即可結束試驗。
技術參數;
內環:內徑25cm,高20cm。
外環:內徑50cm,高20cm。
供水瓶:容量5000ml×2
鉆孔注水試驗
有降水頭法、常水頭法和變水頭法等3種。
①降水頭法。適用于地下水水位以上或以下的粉土、砂土及滲透性不大的碎石土。其操作要點是向孔內注清水,使管內水位高出試驗目的層和地下水水位,而后跟蹤觀測水位下降過程,定時記錄水位下降值及注入水量。
②常水頭法。適用于地下水水位以下滲透性較強的土層,其操作要點是注水使管中水位高出地下水水位并保持固定,定時記錄注水時間和注水量。
③變水頭法。可視為上述2種方法的結合。其操作要點是分3次抬高水頭并保持固定,定時觀測流量。
試坑注水試驗
用以測定包氣帶非飽和土體滲透系數的簡易方法,適用于地下水埋藏深度大于5m的情況。主要方法有單環法和雙環法2種。
(1)單環法。適用于測定毛細管作用不大的砂土層。
(2)雙環法。適用干黏性土