【DOC】野外钻孔法测定渗透系数试验(精)

野外钻孔法测定渗透系数试验

一、试验目的

沉积过程形成的土壤往往呈现层状结构，具有各向异性的特点，其水平方向与垂直方向的渗透系数相差很大。因此，在计算中必须根据实际地下水流状态，正确选用渗透系数，农田地下排水中，地下水流接近水平运动，为此若采用双环法测定的渗透系数进行设计，必定会造成误差。钻孔法在野外条件下测定是测点附近土层水平方向渗透系数的方法。

本试验的目的：

1、 了解在野外用钻孔法测定渗透系数的设备及操作方法。

2、 掌握钻孔法抽水水位恢复观测资料推算渗透系数的方法。 二、试验原理

在地下水位稳定不变的钻孔内，瞬时吸取一定水量后，钻孔内水位与周围地下水形成一水头差，在此水头差作用下，地下水向钻孔汇流，孔内水位的回升速度与土层的渗透性能、钻孔尺寸及不透水层位置有关，测定钻孔水位回升速率，即可用厄思斯特公式计算渗透系数。

h k c

t

∆=∆ 式中：k ——渗透系数；mm d

h

t

∆∆——钻孔中水位回升速度；cm

s

c ——与钻孔尺寸，不透水层深度和孔内水位变化有关的无因次系数； \

表2-1 C 值查算表

C 值可由表2-1中查得，其中h 为时间内地下水位与空内平均水位之差（cm ）;r 为钻孔半径；H 为初始地下水位至钻孔底部的深度；s 为钻孔底距不透水层的距离。当s>

1

2

H 时，C 值可按以下近似公式计算： 4000(20)(2)r

c H h h r H

=

+- 三 试验现场布置及测试设备

1钻孔开凿

在拟测定参透系数的测点用专制的土钻打孔，孔径为8cm 左右，孔深因低为地下水60cm ，钻孔过程中应尽可能减少对孔壁土壤结构的破坏或形成封闭层，在钻孔完成后应进行三次以上的吸水作业，以恢复空隙的透水性，对于土壤稳定性能不良的地区，需用与钻孔相近的透水网管来保护孔壁。

2，图2-1是钻孔抽水测定k 值的现场布置图，用带刻度的测绳通过滑轮与平衡锤相连，指针架固定在地面，浮子的移动的距离可通过指针测定。

3测试设备包括：土钻，汲水筒，支架，浮子及平衡锤指针架及秒表等。 四 试验与人员分工

1检查测定水位的浮子系统，浮子升降是否自如，指针架及支架是否固定牢靠。 2检查井水是否已稳定，如以稳定记录下原有浮子比爱吃读数。

3试验开始，用汲筒迅速从孔内提出移动的水量，是孔水位降深带40cm 以上，随即将浮子放入孔内，及时开始，并记录孔水位置。测量孔内地下水位的回升速率，可以固定水位的上升距离读取相应的时刻，也可以固定观测时间间隔读取相应的上升距离读取响应的时刻，也可以固定和观测时间间隔读取响应的水位上升值，一般多用后者，要测定五次以上的读数，以其平均值进行k 值多的计算。

4地下水位回升至全部降深的14

之前，试验应结束。

5人员分工：及时一人，观测浮子标尺读数一人，记录一人。 五数据处理及分析计算

填写以下数据（符号意义见图） 抽水千原始地下水位测深值w = 钻孔深度测深值D W H ''=+ 指针距地面距离d h =

抽水千孔内水深H D W ''=- 钻孔半径r =

若观测间隔时间爱你不变，则每一端时段的水位上升值h ∆应比较接近，并逐渐减小，公式2-1中h

t

∆∆区多次观测的平均值，系数c 可自表2-1查的。