42     試坑滲透試驗(yàn)

42.1  一 般 規(guī) 定

42.1.1       本試驗(yàn)采用試坑注水法，可測(cè)定非飽和土的滲透參數(shù)。

42.1.2       試驗(yàn)方法有雙環(huán)法和單環(huán)法，砂土及粉土宜用單環(huán)法，黏性土宜用雙環(huán)法。

42.2  儀 器 設(shè) 備

42.2.1       本試驗(yàn)試驗(yàn)裝置可采用圖42.2. 1所示的形式。

圖42.2.1 試坑滲水法裝置

42.2.2       本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1    鐵環(huán)：雙環(huán)法為內(nèi)環(huán)直徑25cm、高15cm, 外環(huán)直徑50cm、高 15cm。單環(huán)法鐵環(huán)直徑37cm～75cm(鐵環(huán)橫截面積1000cm2)、高 15cm。在木支架上倒置著容量為5000mL～10000mL裝有斜口玻璃管和橡皮塞的供水瓶，根據(jù)試驗(yàn)需要可為一個(gè)或多個(gè)。供水瓶的分度值為50mL。

2    溫度計(jì)：量程0℃~50℃,分度值1℃。

       3    其他設(shè)備：土鉆、吸水球及原位測(cè)含水率設(shè)備。

42.3  操 作 步 驟

42.3.1       應(yīng)在試驗(yàn)地區(qū)擬定的測(cè)試土體中按預(yù)定深度開挖一面積 不小于1.0m×1.5m  的試坑，在坑底再下挖一直徑等于外環(huán)、深 10cm～15cm 的貯水坑，整平坑底。

42.3.2      把鐵環(huán)細(xì)心放入貯水坑中，鋼環(huán)人土深度至環(huán)上的起點(diǎn) 刻度。雙環(huán)法應(yīng)使內(nèi)、外環(huán)成同心圓狀，兩環(huán)上緣應(yīng)在同一水平面 上。壓環(huán)時(shí)，須防止土的壓實(shí)或變形。如擾動(dòng)過(guò)大，須重新挖試坑 另做。

42.3.3      在環(huán)底部土體上均鋪2cm 厚的礫石層，然后向環(huán)內(nèi)注入 清水至滿，安放支架至水平位置。將供水瓶注滿清水后倒置于支 架上，供水瓶的斜口玻璃管插入環(huán)內(nèi)水面以下。雙環(huán)法注水時(shí)，支 架上倒置2個(gè)注滿清水的供水瓶，2個(gè)供水瓶的斜口玻璃管分別 插入內(nèi)環(huán)和內(nèi)外環(huán)之間的水面以下，玻璃管的斜口應(yīng)在同一高度 上，即環(huán)口水平面。

42.3.4      打開橡皮塞，調(diào)節(jié)供水瓶出水量，以保持環(huán)內(nèi)水位不變。 雙環(huán)法注水時(shí)，內(nèi)環(huán)和內(nèi)外環(huán)之間的水面應(yīng)在同一高度。

42.3.5      記錄滲水開始時(shí)間及供水瓶的水位和水溫。經(jīng)一定時(shí)間 后，測(cè)記在此時(shí)間內(nèi)由供水瓶滲入土中的水量，直至流量穩(wěn)定為止。

42.3.6      從供水瓶流出的水量達(dá)穩(wěn)定后，在1h～2h  內(nèi)測(cè)記流出水量至少5次～6次。每次測(cè)記的流量與平均流量之差不應(yīng)超過(guò) 10%。雙環(huán)法主要側(cè)記內(nèi)環(huán)供水瓶的流量。

42.3.7      試驗(yàn)結(jié)束后，拆除儀器，吸出貯水坑中的水.

42.3.8       在離試坑中心3m～4m   以外，鉆幾個(gè)3m～4m  深的鉆 孔，每隔0.2m 取土樣1個(gè)，平行測(cè)定其含水率。根據(jù)含水率的變化，確定滲透水的入滲深度。

42.4  計(jì)算和記錄

42.4.1      滲透系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算：

近似值：

       (42.4.1-1) 

較精確值： 

      (42.4.1-2) 

  (42.4.1-3)           

式中：Q—— 滲透水量(cm3),  雙環(huán)法為內(nèi)環(huán)滲透水量；

t——時(shí)間(s);

A_h——鐵環(huán)面積(cm2),  雙環(huán)法為內(nèi)環(huán)面積；

H_y1—— 試驗(yàn)時(shí)水的入滲深度(cm);

H_y2——  貯水坑中水的深度(cm);

H_y3——相當(dāng)于作用毛細(xì)管力的水柱高度(cm), 根據(jù)不同土質(zhì) 可按表42.4.1采用；

η_T、η₂₀——分 別 為T℃和20℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(shù)(1×10-?kPa · s)。

比值η_T/η₂₀與溫度的關(guān)系可按本標(biāo)準(zhǔn)表8.3.5-1執(zhí)行。 表42.4.1 相當(dāng)于作用毛細(xì)管力的水柱高度表(cm)

42.4.2 試坑注水法滲透試驗(yàn)的記錄格式應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄 D 表 D.74 的規(guī)定。