双环法.单环法测野外渗透系数
双环法、单环法测野外渗透系数
一、试验原理
①双环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K ）值。
在坑底嵌入两个高约50cm ，直径分别为0.20m （端面面积314.12cm 2）和0.40m 的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m 为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它的精度较高。
②单环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等。
在坑底嵌入一个高约50cm ，直径为36cm （端面面积1017.88cm 2）的铁环。试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q ）不变为止，此时所得的渗透速度（v ）即为该岩土的渗透系数。 二、试验方法
①双环法试验方法：埋设好内环、外环。向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m 。每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m 高度，记录每次加水的量。应同时向外环加水以维持水头稳定。
②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为0.1m 。每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m 高度，记录每次加水的量。 三、试验步骤
（1）选择试验场地：最好在潜水埋藏深度大于5m 的地方为好。如果潜水埋深小于2m 时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。
本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。
（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。
（3）对于双环法试验装置，往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m 为宜。对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm 高度。
（4）按一定的时间间隔观测渗入水量。开始时因渗入量大，观测间隔时间要短，稍后可按一定时间间隔比如每5分钟观测一次，待到入渗速度减慢，可延长观测时间至10min 、15min 、30min 。直至单位时间渗入水量达到相对稳定，再延续2～4小时即可结束试验。对于双环试验装置，除了对内环加水外，应同时向外环加水以维持水头稳定，但是只记录加入内环的水量。（cm 3） 四、试验记录
（1）野外渗水试验双环法的记录格式见表1
表1 野外双环法渗水试验记录
工程名称 双环法渗水试验 试验者 试验分组第一组同学 工程编号 01 计算者 田明锦 试验日期 2014年7月8日 校核者 田明锦
野外渗水试验双环法的记录格式见表2
表2 野外双环法渗水试验记录
工程名称 单环法渗水试验 试验者 试验分组第二组同学 工程编号 01 计算者 田明锦 试验日期 2014年7月8日 校核者 田明锦
（2）野外渗水试验双环法、单环法的计算成果表见表3、表4
表3 野外双环法渗水试验计算成果
工程名称 双环法渗水试验 试验者 试验分组第一组同学 工程编号 01 计算者 田明锦 试验日期 2014年7月8日 校核者 田明锦
计算渗透系数根据达西定律：
k=Q/AI，
式中 Q －稳定渗流量（m 3/min）； K －渗透系数（m/min）； A －双环内径面积（m 2）；
I －水力梯度，假设为0.6。