雙環(huán)滲透試驗
1. 試驗的目的及意義
滲漏量、山前地區(qū)地表水滲入量等進(jìn)行的高效化。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。利用這個試驗提供有力支撐,主要為研究區(qū)域性水均衡、水庫今年、灌區(qū)聯動、渠道
2. 試驗的適用范圍對砂土和粉土,可采用試坑法或單環(huán)法動力;對粘性土應(yīng)采用試坑雙環(huán)法同時。
3. 試驗的基本原理
在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi),向地表松散巖層進(jìn)行注水效高性,使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定模式,即單位時間的滲入水量近似相等時,再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)(K)值提升。
4. 試驗儀器及制樣工具
滲水雙環(huán)(兩個高約50cm高品質,直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán))、兩套帶有刻度的供水桶支撐能力、膠帶資源優勢、橡皮管,止水夾、鐵鍬特征更加明顯、尺子估算、及若干要填在試環(huán)底部的小礫石。
5. 試驗步驟
(1) 確定試點,開挖試坑的可能性。確定試點有三個原則:
1) 代表性不要畏懼。試點處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當(dāng)大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況;
2) 一致性問題。試點處包氣帶巖層的選擇應(yīng)與大目標(biāo)一致逐漸顯現,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(jìn)行試驗緊密相關。
3) 選擇試驗場地更默契了,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時培訓,因滲透路徑太短不合理波動,測得的滲透系數(shù)不真實,就不要使用滲水試驗重要工具。
試坑開挖:
鏟去表土積極拓展新的領域,露出目標(biāo)層,試坑深度應(yīng)大于0.8-1.2m,試坑面積1.3×1.0m左右相對開放,以消除包氣帶表層植被根系對試驗的影響推進高水平。
(2) ??壓入雙環(huán)、鋪礫溝通機製、立標(biāo)
將雙環(huán)同心壓入試坑底部中央好宣講,原則上壓入0.8-1cm即可,實際中領先水平,將雙環(huán)壓入試層3-8cm。鋪礫的目的是防止注水時將環(huán)底的沙層沖起,試驗中實際鋪礫3-4cm戰略布局。
立標(biāo)的目的在于事關全面,定水頭注水時,控制環(huán)底水層厚度狀態,一般控制在10cm技術節能,需要說明的一點是,此處所言的“水層厚度”是包括環(huán)底鋪礫厚度在內(nèi)的廣泛認同。
(3) 水頭注水國際要求、觀測記錄
以環(huán)底水標(biāo)為準(zhǔn),保持標(biāo)頭剛好淹在水中共同努力,內(nèi)外環(huán)同時定水頭注水(隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10cm的同一高度行業內卷。這樣即可認(rèn)為,內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側(cè)向擴(kuò)散上逐漸完善,內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上參與能力,為準(zhǔn)垂向一維滲流)。
同時從供水桶觀測注入水量是目前主流。記錄的時間充分發揮,開始時因滲入量大,觀測間隔時間要短充分發揮,稍后可按一定時間間隔比如每10分鐘觀測一次選擇適用。
(4) 滲入速度穩(wěn)定,完成試驗
試驗記錄的過程中設計,繪制出滲速時間v-t曲線業務指導,當(dāng)試驗時間(一般為30分鐘)曲線保持在一個不大的區(qū)間,再延續(xù)一段時間就此掀開,如2-3h長足發展,即可結(jié)束試驗。
6. 試驗數(shù)據(jù)
(1)隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在0.1m的同一高度穩步前行。
(2)向供水瓶注水時結構不合理,做好水量轉(zhuǎn)換的換算
組
T(min)12251010Q(ml)300200100150450450
第二組
T(min)12251010Q(ml)250200120190400400
7. 試驗數(shù)據(jù)處理
(1)計算滲透系數(shù)
根據(jù)達(dá)西定律:?
式中 Q-穩(wěn)定滲流量(m3/min)組建;
A-雙環(huán)內(nèi)徑面積(m2);
K-滲透系數(shù)(m/min)效果較好;
I—水力梯度重要的意義,滲透系數(shù)為1的滲透流速;
?
式中Z-試坑內(nèi)水層厚度(m)等多個領域;
L-在試驗時間段內(nèi)再獲,水由試坑底向土層中滲透的深度(m);
?-水向干土中滲透時應用擴展,所產(chǎn)生的毛細(xì)壓力激發創作,以水柱高表示(m)。試驗地點土為粘性進一步意見,其大小約為1;
時間min
滲透深度(cm)
水力梯度I
滲透系數(shù)m/mim150
3.200.0024530.001050.0006100.0004200.0004300.0004
(2)滲透速度隨時間變化的曲線?
8. 試驗成果分析及工程應(yīng)用
由于經(jīng)濟(jì)成本低且簡便易行共享應用,在包氣帶巖層參數(shù)的求取中生產能力,雙環(huán)滲水試驗具有重要的實用價值,但要慎重對待試驗數(shù)據(jù)采集和處理示範推廣,在采集中盡量避免人為誤差堅持好,在處理中力求減小概化誤差。
由于基于垂向一維滲流大幅增加,在公式法求滲透系數(shù)的過程中特性,側(cè)向滲透對求解結(jié)果的影響頗大。因此等特點,在雙環(huán)試驗中保持內(nèi)建言直達、外環(huán)水層高度一致很重要。
在入滲速度近似法求k中將進一步,約束條件為HS+0.5HC/Lw很小充分發揮,要使此條件得到滿足,控制上試環(huán)水層厚度在10cm以下是必要的成就。
雙環(huán)滲水試驗對滲透系數(shù)較大的松散巖類孔隙巖層的適用性較好重要方式,而對滲透系數(shù)較小的粘土、亞粘土巖層的適用性較差系統。
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