雙環(huán)滲透試驗(yàn)

1.   試驗(yàn)的目的及意義

西北巖土層試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置

西北巖土層試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置

雙環(huán)法試驗(yàn)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(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況生產製造。利用這個(gè)試驗(yàn)開展試點，主要為研究區(qū)域性水均衡、水庫具有重要意義、灌區(qū)進一步、渠道滲漏量、山前地區(qū)地表水滲入量等進(jìn)行的強大的功能。

2.   試驗(yàn)的適用范圍對砂土和粉土實際需求，可采用試坑法或單環(huán)法；對粘性土應(yīng)采用試坑雙環(huán)法優勢。

3.   試驗(yàn)的基本原理

在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi)善謀新篇，向地表松散巖層進(jìn)行注水，使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定便利性，即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí)方法，再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)（K）值。

4.   試驗(yàn)儀器及制樣工具

滲水雙環(huán)（兩個(gè)高約50cm提供有力支撐，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)）切實把製度、兩套帶有刻度的供水桶、膠帶自行開發、橡皮管,止水夾進行部署、鐵鍬、尺子應用情況、及若干要填在試環(huán)底部的小礫石保護好。

5.   試驗(yàn)步驟

（1）    確定試點(diǎn),開挖試坑。確定試點(diǎn)有三個(gè)原則：

1)   代表性有很大提升空間。試點(diǎn)處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當(dāng)大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況運行好；

2)   *性。試點(diǎn)處包氣帶巖層的選擇應(yīng)與大目標(biāo)*可能性更大，如本次實(shí)例是為了選擇人工回灌點(diǎn)部署安排，所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進(jìn)行試驗(yàn)。

3)   選擇試驗(yàn)場地關鍵技術，zui好在潛水埋藏深度大于5m的地方為好了解情況。如果潛水埋深小于2m時(shí)，因滲透路徑太短技術研究，測得的滲透系數(shù)不真實(shí)重要的，就不要使用滲水試驗(yàn)開展研究。

試坑開挖：

鏟去表土，露出目標(biāo)層相互融合，試坑深度應(yīng)大于0.8-1.2m首要任務，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(yàn)的影響不同需求。

（2）    ??壓入雙環(huán)發展、鋪礫、立標(biāo)

將雙環(huán)同心壓入試坑底部中央總之，原則上壓入0.8-1cm即可面向，實(shí)際中，將雙環(huán)壓入試層3-8cm研學體驗。鋪礫的目的是防止注水時(shí)將環(huán)底的沙層沖起建設項目，試驗(yàn)中實(shí)際鋪礫3-4cm。

立標(biāo)的目的在于落實落細，定水頭注水時(shí)相結合，控制環(huán)底水層厚度，一般控制在10cm製高點項目，需要說明的一點(diǎn)是為產業發展，此處所言的“水層厚度”是包括環(huán)底鋪礫厚度在內(nèi)的。

（3）    水頭注水有所增加、觀測記錄

以環(huán)底水標(biāo)為準(zhǔn)各項要求，保持標(biāo)頭剛好淹在水中，內(nèi)外環(huán)同時(shí)定水頭注水（隨時(shí)保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10cm的同一高度越來越重要的位置。這樣即可認(rèn)為共謀發展，內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側(cè)向擴(kuò)散上，內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上奮戰不懈，為準(zhǔn)垂向一維滲流）。

同時(shí)從供水桶觀測注入水量措施。記錄的時(shí)間大大縮短，開始時(shí)因滲入量大，觀測間隔時(shí)間要短緊密相關，稍后可按一定時(shí)間間隔比如每10分鐘觀測一次更默契了。

（4）    滲入速度穩(wěn)定，完成試驗(yàn)

試驗(yàn)記錄的過程中培訓，繪制出滲速時(shí)間v-t曲線不合理波動，當(dāng)試驗(yàn)時(shí)間（一般為30分鐘）曲線保持在一個(gè)不大的區(qū)間，再延續(xù)一段時(shí)間重要工具，如2-3h積極拓展新的領域，即可結(jié)束試驗(yàn)配套設備。

6.   試驗(yàn)數(shù)據(jù)

（1）隨時(shí)保持內(nèi)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)相對開放，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(yàn)數(shù)據(jù)處理

（1）計(jì)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）推進高水平；

A－雙環(huán)內(nèi)徑面積（m2）；

K－滲透系數(shù)（m/min）拓展應用；

I—水力梯度生產創效，滲透系數(shù)為1的滲透流速；

?

式中Z－試坑內(nèi)水層厚度（m）管理；

L－在試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)優化上下，水由試坑底向土層中滲透的深度（m）；

?－水向干土中滲透時(shí)模樣，所產(chǎn)生的毛細(xì)壓力生產體系，以水柱高表示（m）。試驗(yàn)地點(diǎn)土為粘性提供了遵循，其大小約為1參與水平；

時(shí)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(shí)間變化的曲線?

8.   試驗(yàn)成果分析及工程應(yīng)用

由于經(jīng)濟(jì)成本低且簡便易行，在包氣帶巖層參數(shù)的求取中服務效率，雙環(huán)滲水試驗(yàn)具有重要的實(shí)用價(jià)值明確相關要求，但要慎重對待試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和處理，在采集中盡量避免人為誤差統籌發展，在處理中力求減小概化誤差行業內卷。

由于基于垂向一維滲流，在公式法求滲透系數(shù)的過程中逐漸完善，側(cè)向滲透對求解結(jié)果的影響頗大參與能力。因此，在雙環(huán)試驗(yàn)中保持內(nèi)是目前主流、外環(huán)水層高度*很重要充分發揮。

在入滲速度近似法求k中，約束條件為HS+0.5HC/Lw很小充分發揮，要使此條件得到滿足選擇適用，控制上試環(huán)水層厚度在10cm以下是必要的。

雙環(huán)滲水試驗(yàn)對滲透系數(shù)較大的松散巖類孔隙巖層的適用性較好設計，而對滲透系數(shù)較小的粘土業務指導、亞粘土巖層的適用性較差。