滲水試驗是野外測定包氣帶非飽和岩(土)層滲透係數的簡易方法。利用滲水試驗,可提供灌溉設計、研究區域水均衡以及計算山前地區地表水滲入量等。
基本介紹
- 中文名:試坑滲水試驗
- 外文名:pit permeability test
- 學科:水文地質學
- 作用:測定鬆散岩石包氣帶垂直滲透係數
- 適用範圍:測定毛細壓力影響不大的砂類土
- 試坑形狀:方形或圓形試坑
試坑滲水試驗,適用範圍,
試坑滲水試驗
滲水試驗是野外測定包氣帶非飽和岩(土)層滲透係數的簡易方法。利用滲水試驗,可提供灌溉設計、研究區域水均衡以及計算山前地區地表水滲入量等。
圖1 試坑法滲水試驗裝置示意圖及其特點(據《工程地質手冊》,1992)
試坑法是在表層土中挖一試坑進行的滲水試驗。坑深30~50cm,坑底面積30cm見方(或直徑為37.75cm的圓形)。坑底離潛水位3~5m。坑底鋪設2cm厚的砂礫石層。試驗開始時,控制流量連續均勻,並保持坑中水層厚(z)為常數值(如10cm)。當注入的水量達到穩定並延續2~4小時,試驗即可結束。當試驗岩層為粗砂,砂礫或卵石層,可控制坑內水層的厚度z為2~5cm。滲水試驗時,人滲水的水力梯度I為:
則入滲係數為:
式中:Q——穩定的入滲流量,cm/min;F為試坑的滲水面積,cm;
Hk——毛細壓力水頭,cm,其值可參見表1確定;
L——試驗結束時水的入滲深度,cm,可由實驗結束後利用麻花鑽(或其他鑽具)探測確定;
K——入滲係數,cm/min。
表1 不同岩性毛細壓力水頭Hk值表
岩(土)名稱 | Hk (m) | 岩(土)名稱 | Hk (m) |
重亞黏土(粉質黏土) | ≈1 | 細粒黏土質砂 | 0.3 |
輕亞黏土(粉質黏土) | 0.8 | 粉砂 | 0.2 |
重亞砂土(黏質粉土) | 0.6 | 細砂 | 0.1 |
輕亞砂土(砂質粉土) | 0.4 | 中砂 | 0.05 |
註:本表摘自《工程地質手冊》,1992;表中給出的Hk值往往偏小。
適用範圍
試坑法常用於測定毛細壓力影響不大的砂類土的滲透係數,不適合用於毛細壓力影響大的黏性土類。黏性土中滲水土體浸潤部分示意圖如圖2所示。