AnhuiWaterConservancyTechnicalCollege目錄01概述（試驗(yàn)?zāi)康模?2試驗(yàn)儀器設(shè)備03試驗(yàn)步驟04成果分析05試驗(yàn)注意事項(xiàng)06試驗(yàn)操作規(guī)程項(xiàng)目10土的滲透試驗(yàn)（變水頭）一、概述1、試驗(yàn)?zāi)康?、適用土樣變水頭滲透試驗(yàn)主要是測(cè)定細(xì)粒土的滲透系數(shù)。測(cè)試參數(shù)：水頭高度隨時(shí)間的變化。本試驗(yàn)適用于透水性較小的細(xì)粒土。一、概述3、試驗(yàn)原理水從一根直立的帶有刻度的玻璃管和U形管自下而上流經(jīng)土樣。試驗(yàn)時(shí)，將玻璃管充水至需要高度后，開(kāi)動(dòng)秒表，測(cè)記起始水頭差h1，經(jīng)時(shí)間t后，再測(cè)記終了水頭差h2，通過(guò)建立瞬時(shí)達(dá)西定律，即可得出滲透系數(shù)k的表達(dá)式。

二、試驗(yàn)儀器設(shè)備

1、變水頭滲透容器

滲透容器由止水墊圈、透水石、上蓋、環(huán)刀、下蓋和套筒組成。環(huán)刀內(nèi)徑6.18cm,高4cm,試樣橫截面面積A=30cm2。二、試驗(yàn)儀器設(shè)備2、變水頭管變水頭管的內(nèi)徑不大于1cm,根據(jù)試樣滲透系數(shù)選擇不同尺寸，長(zhǎng)度為1.0m以上，管外壁最小分度值為1.0mm。3、輔助設(shè)備

變水頭管輔助設(shè)備有切土刀、溫度計(jì)、秒表等。二、試驗(yàn)儀器設(shè)備變水頭滲透裝置示意圖變水頭滲透儀裝置示意圖

試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)滲透裝置示意圖組裝儀器。變水頭裝置由溫度計(jì)（分度值0.2℃）、滲透容器、變水頭管、供水瓶、進(jìn)水管等組成。1-變水頭管；2-滲透容器；3-供水瓶；4-接水源管；5-進(jìn)水管夾；6-排氣管；7-出水管。三、試驗(yàn)步驟1、環(huán)刀取土并飽和

用環(huán)刀在垂直或平行土樣層面切取原狀土或擾動(dòng)土制備成給定密度的試樣，進(jìn)行充分飽和。切土?xí)r，應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)擾動(dòng)，不得用削土刀反復(fù)涂抹試樣表面。3、排出容器底部空氣將裝好試樣的滲透容器的進(jìn)水口與變水頭管連接，利用供水瓶中的純水向進(jìn)水管注滿水，并滲入滲透容器，開(kāi)排氣閥，將容器側(cè)立。排除滲透容器底部的空氣，直至溢出水中無(wú)氣泡，關(guān)排水閥，放平滲透容器，關(guān)進(jìn)水管夾。在容器套筒內(nèi)壁涂一薄層凡士林，將裝有試樣的環(huán)刀推入套筒，壓入止水墊圈。把擠出的多余凡士林小心刮掉。裝好帶有透水石的上下蓋，并用螺絲擰緊，要求密封至不漏水、不漏氣。2、土樣裝入滲透容器三、試驗(yàn)步驟4、確定不同時(shí)刻水頭和時(shí)間向變水頭管注純水。使水升至預(yù)定高度，水頭一般不應(yīng)大于2m,待水位穩(wěn)定后切斷水源，開(kāi)進(jìn)水管夾，使水通過(guò)試樣，當(dāng)出水口有水溢出時(shí)開(kāi)始測(cè)記變水頭管中起始水頭高度和起始時(shí)間，按預(yù)定時(shí)間間隔測(cè)記水頭和時(shí)間的變化，并測(cè)記出水口的水溫。5、重復(fù)步驟4將變水頭管中的水位變換高度，待水位穩(wěn)定再進(jìn)行測(cè)記水頭和時(shí)間變化，重復(fù)試驗(yàn)5~6次。當(dāng)不同開(kāi)始水頭下測(cè)定的滲透系數(shù)在允許差值范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。四、成果分析1、計(jì)算干密度和孔隙比按下式計(jì)算干密度和孔隙比:式中:

———試樣干質(zhì)量（）；

———試樣風(fēng)干質(zhì)量（）；

———風(fēng)干含水率（%）；

———干密度（/cm3）；

———試樣斷面面積（cm2）；

———試樣孔隙比；

———水的密度（/cm3）；

———土粒比重。四、成果分析2、計(jì)算試樣的滲透系數(shù)按下式計(jì)算水溫

℃時(shí)試樣的滲透系數(shù)：

———變水頭管截面面積（cm2）；———滲徑（等于試驗(yàn)高度，cm）；

———開(kāi)始時(shí)水頭（cm）；———終止時(shí)水頭（cm）；

———水溫℃時(shí)試樣的滲透系數(shù)（cm/s）；———試樣斷面面積（cm2）；———時(shí)間（s）；2.3———1n和1g的換算系數(shù)四、成果分析3、計(jì)算干密度和孔隙比按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溫度下的滲透系數(shù):

式中:

———水溫℃時(shí)試樣的滲透系數(shù)（cm/s）；

———水溫℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(shù)（kpa.s）；

———水溫20℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(shù)（kpa.s）。

四、成果分析4、變水頭試驗(yàn)成果示例五、試驗(yàn)注意事項(xiàng)變水頭試驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）本試驗(yàn)采用的純水，應(yīng)在試驗(yàn)前用抽氣法或煮沸法進(jìn)行脫氣。試驗(yàn)時(shí)的水溫宜高于室溫

3～4℃；（2）用于變水頭滲透試驗(yàn)的儀器要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，止水嚴(yán)密，易于排氣。對(duì)于一些滲透系數(shù)小的土，也可增加負(fù)壓裝置。（3）試驗(yàn)用的土樣必須飽和。（4）變水頭試驗(yàn)中，每次測(cè)得的水頭h1和h2的差值應(yīng)大于10cm；（5）規(guī)范規(guī)定采用水溫20°C時(shí)的滲透系數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)滲透系數(shù)。六、試驗(yàn)操作規(guī)程試驗(yàn)操作規(guī)