水利水電雙環(huán)注水試驗裝置

一、實驗目的和意義
雙環(huán)法試驗是野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)的常用的簡易方法，試驗的結(jié)果更接近實際情況。供應商滄州森眾試驗儀器有限公司利用這個試驗資料研究區(qū)域性水均衡以及水庫、灌區(qū)、渠道滲漏量等都是十分重要的。

二、實驗方法 野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)zui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、實驗原理 在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi)，向地表松散巖層進行注水，使?jié)B入的水量達到穩(wěn)定，即單位時間的滲入水量近似相等時，再利用達西定律的原理求出滲透系數(shù)（K）值。 在坑底嵌入兩個高約20cm，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)，試驗時同時往內(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)法滲水試驗示意圖

四、實驗儀器 雙環(huán)、鐵鍬、尺子、水桶、膠帶、橡皮管

五、實驗步驟
（1）選擇試驗場地，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，因滲透路徑太短，測得的滲透系數(shù)不真實，就不要使用滲水試驗。
（2）按雙環(huán)法滲水試驗示意圖，安裝好試驗裝置。
（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）按一定的時間間隔觀測滲入水量。開始時因滲入量大，觀測間隔時間要短，稍后可按一定時間間隔比如每10分鐘觀測一次，直至單位時間滲入水量達到相對穩(wěn)定，再延續(xù)2～4小時即可結(jié)束試驗。

六、注意事項
（1）隨時保持內(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，做好水量轉(zhuǎn)換的換算

七、實驗成果
（1）野外滲水試驗的記錄格式見表1。 表1 野外滲水試驗記錄 工程名稱                    試驗者          工程編號                    計算者            試驗日期                    校核者            試驗次數(shù) 經(jīng)過的時間(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）計算滲透系數(shù) 根據(jù)達西定律：               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在試驗時間段內(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，所產(chǎn)生的毛細壓力，以水柱高表示（m）； L值可在試驗后用手搖鉆取樣，測定其含水量變化得知。Hk按表2確定。如果當試驗層為粗砂或粗砂卵石層，而試坑中水層厚度為10cm時，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） 若試驗層是粘性土類，可按Hk的實際數(shù)值代入公式計算得出I值，再利用 求得滲透系數(shù)（K）。 表2. 不同巖性毛細壓力Hk表 巖石名稱 Hk（m） 巖石名稱 Hk（m） 重亞粘土輕亞粘土重亞砂土輕亞砂土 1.00.80.60.4 細粒粘土質(zhì)砂粉砂細砂中砂 0.30.20.10.05 （3）成果 繪制試坑平面位置圖； 計算滲透系數(shù)。 為了解在滲水試驗過程中滲透流量及滲透速度隨時間的變化，繪制滲透流量及滲透速度隨的歷時曲線。

SP-100型自密實混凝土豎向膨脹率

D.0.1本試驗方法適用于自密實混凝土的豎向膨脹率的測定

D.0.2測試儀器工具應符合下列規(guī)定：

1百分表：量程10mm；

2百分表架：磁力表架；

3有機玻璃板：長140mm×寬80 mm×厚5 mm；

4試模板：100mm×100mm×100mm立方體試模的拼裝縫應填入黃油，不得漏水；

5鏟勺：寬60mm，長160 mm；

6鋼墊板：長250mm×寬250 mm×厚15 mm普通鋼板。

D.0.3儀表安裝應滿足下列要求

圖D.0.3 豎向膨脹率裝置示意圖

1鋼墊板：表面平裝，水平放置在工作臺上，水平度不應超過0.2；

2試模：放置在鋼墊板上，不可搖動；

3有機玻璃板：平放在試模中間位置，其左右兩邊與試模內(nèi)側(cè)邊留出10mm空隙；

4百分表：百分表與百分表架卡頭固定牢靠。但表桿能夠自由升降。安裝百分表時要下壓表頭，使表針指到量程的1/2處左右。百分表不可前后左右傾斜。

5百分表架固定在鋼墊板上。盡量靠近試模，縮短橫桿懸臂長度。

D.0.4試驗操作應按下列步驟進行：

1自密實混凝土攪拌均勻后立即灌模。從玻璃板的一側(cè)灌入。一次灌至兩側(cè)流出漿體為止，灌注過程中盡量排出氣體。注意盡量減少漿體對有機玻璃板產(chǎn)生的向上沖浮作用；

2有機玻璃板兩側(cè)漿體表面，用小刀輕輕抹成斜坡，斜坡的高邊與有機玻璃相平。斜坡的低邊與試模內(nèi)側(cè)頂面相平。抹斜坡的時間不應超過30s。成型溫度、養(yǎng)護溫度均為（20±℃）；

3做完斜坡，把百分表測量頭垂直放在玻璃板上，在30s內(nèi)記錄百分讀數(shù)h0。為初始讀數(shù)；

4測定初始讀數(shù)后30s內(nèi)，有機玻璃板兩側(cè)自密實混凝土表面蓋上二層濕棉布；

5從測定初始讀數(shù)起，每隔2h澆水1次。連續(xù)澆水4次。以后每隔4h澆水1次。保濕養(yǎng)護至要求齡期，測定1h、3h、6h、12h、1d、3d試件高度讀數(shù)；

6從測量初始讀數(shù)開始，測量裝置和試件應保持靜止不動，并不受振動。

D.0.5豎向膨脹率應按下式進行計算：

                               （D-0-5）

式中：εt豎向膨脹率；

               h0——試件高度的初始讀數(shù)（mm）；

               ht——試件齡期t時的高度讀數(shù)（mm）；

h——試件基準高度100（mm）。

試驗結(jié)果取一組三個試件的算術(shù)平均值，計算精確至0.01。