水利水電雙環注水試驗裝置

水利水電雙環注水試驗裝置

一、實驗目的和意義
雙環法試驗是野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數的常用的簡易方法，試驗的結果更接近實際情況。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域性水均衡以及水庫、灌區、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zui常用的是試坑法，單環法和雙環法。其中雙環法的精度zui高。

三、實驗原理 在一定的水文地質邊界以內，向地表松散巖層進行注水，使滲入的水量達到穩定，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（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，試驗時同時往內、外鐵環內注水，并保持內外環的水柱都保持在同一高度，以0.1m為宜，由于外環滲透場的約束作用使內環的水只能垂向滲入，因而排除了側向滲流的誤差，因此它比試坑法和單環法的精度都高。 圖1雙環法滲水試驗示意圖

四、實驗儀器 雙環、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，測得的滲透系數不真實，就不要使用滲水試驗。
（2）按雙環法滲水試驗示意圖，安裝好試驗裝置。
（3）往內、外鐵環內注水，并保持內外環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定，再延續2～4小時即可結束試驗。

六、注意事項
（1）隨時保持內外環的水柱都保持在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 經過的時間(s) 滲透流量m3/min 滲透速度m/min 滲透系數m/min 注：A雙環內徑面積（314cm2） I是水力梯度

（2）計算滲透系數 根據達西定律：               k=Q/AI  式中 Q穩定滲流量（m3/min）；      K滲透系數（m/min）；      A雙環內徑面積（m2）；      Z滲坑內水層厚度（m）；      L在試驗時間段內，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的實際數值代入公式計算得出I值，再利用 求得滲透系數（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。 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側邊留出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。從玻璃板的一側灌入。一次灌至兩側流出漿體為止，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生的向上沖浮作用；

2有機玻璃板兩側漿體表面，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側頂面相平。抹斜坡的時間不應超過30s。成型溫度、養護溫度均為（20±℃）；

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

4測定初始讀數后30s內，有機玻璃板兩側自密實混凝土表面蓋上二層濕棉布；

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

6從測量初始讀數開始，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（mm）；

               ht——試件齡期t時的高度讀數（mm）；

h——試件基準高度100（mm）。

試驗結果取一組三個試件的算術平均值，計算精確至0.01。