滄州循環(huán)式野外雙環(huán)法注水試驗(yàn)裝置

滄州循環(huán)式野外雙環(huán)法注水試驗(yàn)裝置

滄州循環(huán)式野外雙環(huán)法注水試驗(yàn)裝置KS-500型試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置 雙環(huán)法測(cè)野外滲透系數(shù) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x 雙環(huán)法試驗(yàn)是野外測(cè)定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)的常用的簡(jiǎn)易方法，試驗(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況。利用這個(gè)試驗(yàn)資料研究區(qū)域性水均衡以及水庫(kù)、灌區(qū)、渠道滲漏量等都是十分重要的。 二、實(shí)驗(yàn)方法 野外測(cè)定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)常用的是試坑法，單環(huán)法和雙環(huán)法。其中雙環(huán)法的精度zui高。 三、實(shí)驗(yàn)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，使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定，即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí)，再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)（K）值。 在坑底嵌入兩個(gè)高約20cm，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)，試驗(yàn)時(shí)同時(shí)往內(nèi)、外鐵環(huán)內(nèi)注水，并保持內(nèi)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(nèi)環(huán)的水只能垂向滲入，因而排除了側(cè)向滲流的誤差，因此它比試坑法和單環(huán)法的精度都高。 圖1雙環(huán)法滲水試驗(yàn)示意圖 四、實(shí)驗(yàn)儀器 雙環(huán)、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管 五、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）選擇試驗(yàn)場(chǎng)地，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(shí)，因滲透路徑太短，測(cè)得的滲透系數(shù)不真實(shí)，就不要使用滲水試驗(yàn)。 （2）按雙環(huán)法滲水試驗(yàn)示意圖，安裝好試驗(yàn)裝置。 （3）往內(nèi)、外鐵環(huán)內(nèi)注水，并保持內(nèi)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)間間隔觀測(cè)滲入水量。開(kāi)始時(shí)因滲入量大，觀測(cè)間隔時(shí)間要短，稍后可按一定時(shí)間間隔比如每10分鐘觀測(cè)一次，直至單位時(shí)間滲入水量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，再延續(xù)2～4小時(shí)即可結(jié)束試驗(yàn)。 六、注意事項(xiàng) （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)，做好水量轉(zhuǎn)換的換算 七、實(shí)驗(yàn)成果 （1）野外滲水試驗(yàn)的記錄格式見(jiàn)表1。 表1 野外滲水試驗(yàn)記錄 工程名稱(chēng) 試驗(yàn)者 工程編號(hào) 計(jì)算者 試驗(yàn)日期 校核者 試驗(yàn)次數(shù) 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(shù) m/min 注：A雙環(huán)內(nèi)徑面積（314cm2） I是水力梯度, （2）計(jì)算滲透系數(shù) 根據(jù)達(dá)西定律： k=Q/AI 式中 Q穩(wěn)定滲流量（m3/min）； K滲透系數(shù)（m/min）； A雙環(huán)內(nèi)徑面積（m2）； Z滲坑內(nèi)水層厚度（m）； L在試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)，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(xì)壓力，以水柱高表示（m）； L值可在試驗(yàn)后用手搖鉆取樣，測(cè)定其含水量變化得知。Hk按表2確定。如果當(dāng)試驗(yàn)層為粗砂或粗砂卵石層，而試坑中水層厚度為10cm時(shí)，Hk與Z及L相比則很小I近似等于1，則 K=Q/A=V（滲透速度） 若試驗(yàn)層是粘性土類(lèi)，可按Hk的實(shí)際數(shù)值代入公式計(jì)算得出I值，再利用 求得滲透系數(shù)（K）。 表2. 不同巖性毛細(xì)壓力Hk表 巖石名稱(chēng) Hk（m） 巖石名稱(chēng) Hk（m） 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(xì)粒粘土質(zhì)砂 粉砂 細(xì)砂 中砂 0.3 0.2 0.1 0.05 （3）成果 繪制試坑平面位置圖； 計(jì)算滲透系數(shù)。 為了解在滲水試驗(yàn)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

虹吸筒比重測(cè)定儀用于工業(yè)與民用建筑、水利、交通等各類(lèi)工程的地基土及回填土。 比重瓶法適用于粒徑小于5mm的各類(lèi)土；浮稱(chēng)法適用于粒徑等于、大于5mm的各類(lèi)土，且其中粒徑大于20mm的土質(zhì)量應(yīng)小于總土質(zhì)量的10%；虹吸筒法適用于粒徑等于、大于5mm的各類(lèi)土，且其中粒徑大于20mm的土質(zhì)量等于、大于總土質(zhì)量的10%。 二、檢測(cè)參數(shù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： 1、檢測(cè)參數(shù)：土樣比重。 2、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T50123-1999《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 三、儀器設(shè)備： 1、虹吸筒裝置，由虹吸筒和虹吸管組成 2、臺(tái)秤：稱(chēng)量10KG，感量1g 3、量筒：容積大于2000ml 4、其他：烘箱、溫度計(jì)、孔徑5mm及20mm的篩等 四、樣本大小及抽樣方法： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求每單位工程至少取三個(gè)點(diǎn)；對(duì)1000m2以上工程，每100m2 至少應(yīng)取一個(gè)點(diǎn)。3000m2以上工程，每300m2至少應(yīng)取一個(gè)點(diǎn)。每一獨(dú)立基礎(chǔ)下至少應(yīng)有1點(diǎn)，基槽每20延米應(yīng)有1點(diǎn)。 五、檢測(cè)步驟及數(shù)據(jù)處理： 1、取代表性試樣試樣700-1000G，試樣應(yīng)清洗潔凈直至顆粒表面無(wú)塵土和其他污物。 2、將試樣浸入水中一晝夜后取出晾干，對(duì)大顆粒試樣宜用干布擦干表面,并稱(chēng)晾干試樣質(zhì)量。 3、將清水注入虹吸筒至虹吸管口有水溢出時(shí)關(guān)管夾。 4、將試樣緩緩放入虹吸筒中，邊放邊攪拌，至試樣中無(wú)氣泡逸出為止，攪動(dòng)時(shí)水不得濺出筒外。 5、當(dāng)虹吸筒內(nèi)水面平穩(wěn)時(shí)開(kāi)管夾，讓試樣排開(kāi)的水通過(guò)虹吸管流入量筒，稱(chēng)量筒與水總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.5G，并測(cè)定量筒內(nèi)水溫,準(zhǔn)確到0.5 。 6、取出試樣烘至恒量、稱(chēng)烘干試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1G，稱(chēng)量筒質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.5G。 7、土粒的比重，應(yīng)按下式計(jì)算： ms Gs=-------------Gwt (m-m1)-(m0-ms) 式中：m-----晾干試樣質(zhì)量g m1----量筒加水總質(zhì)量g m0----量筒質(zhì)量g 其余符合同前，計(jì)算至0.01，計(jì)算平均比重與（T0113-93）浮稱(chēng)法相同。 式中：mc—量筒質(zhì)量（g） mcw—量筒與水的總質(zhì)量（g） mad—晾干試樣的質(zhì)量（g） 8、試驗(yàn)結(jié)果取兩次試驗(yàn)平均值