铁锹2把、小铲子2个、刻度尺1把(50㎝)、储水瓶1个、铁环1个(高为20cm、直径为35.75cm(面积1000cm2)、秒表1个。
1) 单环法:是在试坑内嵌入一个高为20cm、直径为35.75cm(面积1000cm2)的铁环,用马里奥特瓶控制铁环内水深为10cm。持续加水,使渗入地下的水量Q恒定不变时为止,同试坑法,此时垂直渗透系数K=V=Q/F。
如果系统地记录加入的水量随时间的变化曲线,求各时间段的平均渗透速度,绘制下图,在渐近线时的渗透速度即为垂直渗透系数。
2) 双环法:为了消除单环试验时侧向下渗可能产生的误差,在试坑内嵌入两个铁环,高度120cm;外环直接可取50cm,内环直径取25cm。用马里奥特瓶控制内外内水深均保持在10cm左右,用内环试验资料计算渗透系数。由于内环中的水只产生垂向渗透,排除了侧向渗透带的误差,因此比试坑法和单环法精度要高。(理论上是这样的,但在实际操作过程中,由于两环之间可能存在水力联系而得到错误的结论。
(2)根据渗水试验资料计算岩层渗透系数
当渗水试验进行到渗入水力趋于稳定时,可按下时精确计算渗透系数:
K=Ql/[F(H’K+Z+l)]
Q—稳定的渗入水量;F—试坑(内环)渗水面积;Z—试坑(内环)中水层厚度;H’K—毛细压力(一般等于岩石毛细上升高度之半);l—试验结束时水的渗入深度(挖开测定)。
当渗水试验进行相当长时间渗入量仍未达到稳定时,可用以下变流量公式计算:
式中:V1、V2—经过t1和t2时间的总渗入水量(即总给水量);F—试坑(内环)渗水面积;a1—代用系数(可用简单试算法求出)
(3)渗水试验的成果包括:
1) 试坑平面位置图;
2) 水文地质剖面图与试验安装示意图
3) 渗透速度历时曲线;
4) 渗透系数的计算;
5) 原始记录表格。
微信公众号
移动端浏览