地下水水文學(xué)groundwaterhydrology-資料下載頁
2025-07-18 18:24本頁面
【正文】 面 。 對取得開采條件下的滲透系數(shù)有實際意義 。 實驗七 滲壓實驗 滲壓儀即可模擬試樣的天然狀態(tài) ， 它采用純氣壓加荷穩(wěn)壓系統(tǒng) ， 由空壓機通過壓力控制器向試樣施加固結(jié)壓力 ， 固結(jié)壓力的大小 ， 通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié) ， 精密壓力表監(jiān)控 ， 固結(jié)過程由百分表監(jiān)測土樣的變形量 。 滲壓儀的滲壓系統(tǒng)可造成一個水頭差 ， 使水在土樣中呈層流運動 ， 同時可以通過施加滲透壓力 、 加快滲透速度 ， 實驗時的滲透流量 ，、 過水斷面以及滲透路徑均可直接測得 ， 滲壓實驗在滲透過程中水頭是隨時間變化的變永頭 。 實驗七 滲壓實驗 流量方程的微分形式 ： 變換后得： 式中： K— 滲透系數(shù) (cm／ s)； f— 計量管面積 (cm2)； L— 試樣高度 ， 即滲透路徑 (一般為 2cm)； F — 試樣面積 ， 即過水斷面面積 (一般為 30cm2)； T — 滲透時間 （ s） ； H1— 初始水頭 (cm) ； H2— 末刻水頭 (cm)； h — 任意時刻 t的水頭 (cm)。 LhKFdtdhf ??2 HHFTfLK ?實驗七 滲壓實驗 滲壓儀工作原理 (1) 動力系統(tǒng)：儀器的動力系統(tǒng)是空壓機 ， 空壓機由壓力控制器控制 ， 將空氣壓縮到儲氣筒 ， 由壓力表監(jiān)測其壓力的大小 。 (2) 加荷系統(tǒng) (固結(jié)試驗部分 )：調(diào)節(jié)調(diào)壓閥 ， 使儲氣簡中的氣通過管道 ， 輸出裝有滾動隔膜的氣缸 ， 推動加壓活塞向試樣施加固結(jié)壓力 ， 其壓力大小由精密壓力表監(jiān)控 。 (3) 滲壓系統(tǒng) (滲透試驗部分 )：計量管中的水通過滲壓容滯的底部進入試樣 ， 對試樣進行滲透 ， 同時可以采用施加氣壓方法 ，來調(diào)節(jié)定值器 ， 給計量管水面施加不同的穩(wěn)定滲透壓力 ， 加快滲透速度 ， 滲透壓力的大小由精密壓力表監(jiān)控 。 (4) 供水箱與集水箱：供水箱向計量管中供水 ， 滲透排出的水通過溢水孔排到集水箱中 。 實驗七 滲壓實驗 (1) 取樣：用環(huán)刀削取原狀土樣 (粗砂除外 )， 頂 ， 底面貼上濾紙 ， 放在透水石中間 ， 用飽和架夾緊 ， 放到飽和器中進行真空飽和 (抽真空 1～ 2小時 ， 飽水 12小時 )， 砂土可直接放到滲壓容器中滲透飽和 。 (2) 放松調(diào)壓閥和定值器 ， 防止打開空壓機時 ， 較大的壓力突然加于試樣上 ， 然后打開空壓機 。 (3) 裝樣：將飽和好的試樣 ， 刀口向上 ， 放在滲壓容器底座上 ，套上橡膠止水圈和定向片 ， 壓緊圈按順時針方向旋緊 ， 然后套上導(dǎo)向環(huán) ， 放上透明水石 ， 傳壓帽和鋼球以及套環(huán) ， 打開三通開關(guān) ， 使供水筘與試樣底座相通 ， 再打開計量 A(或 B)的兩通開關(guān) ， 待水達到溢水孔后 ， 關(guān)閉兩通開關(guān) 。 實驗七 滲壓實驗 (4) 調(diào)零：緩緩地旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥 ， 當氣壓表讀數(shù)為 ， 土樣上部的鋼球與橫梁剛好接觸 ， 裝上百分表 ， 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán) ， 使百分表的指針對準零位 。 (5) 施加固結(jié)壓力：根據(jù)固結(jié)壓力與氣壓表讀數(shù)之間的關(guān)系q=+(q為氣壓表讀數(shù) ， p為固結(jié)壓力 )， 對土樣施加固結(jié)壓力 ， 使氣壓表讀數(shù)達到土體自重壓力 。 (6) 滲透：固結(jié)穩(wěn)定后 (一小時內(nèi) 、 百分表讀數(shù)變化小于 )，首先向計量管中洪水 ， 即打開計量管 A(或 B兩通開關(guān) ， 再打開三通開關(guān) ， 使供水箱與計量管相通 ， 待計量管水位上升穩(wěn)定后 ，關(guān)閉計量管開關(guān) ， 然后再打開三通開關(guān) ， 使計量管與試樣通 ，記錄計量管中水面標高及毫升數(shù) ， 打開計量管開關(guān) ， 同時用秒表計時 ， 經(jīng)過某一時段后 ， 關(guān)閉計量管開關(guān) ， 記錄 A(或 B)計量管中水位下降后的標高及毫升數(shù) (或施加某一滲透壓進行滲透 ). 實驗七 滲壓實驗 （ 1 ）公式： 滲透系數(shù)； wwPHPHFTfLKgg//21??? 式中：P一定值器控制的滲透壓力 ( kg/ cm3) wg一水的容重 。 其它符號同前。 滲透速度：FQV ? 水力坡度： LPHHIw2/221g??? ( 2) 按表要求整理數(shù)據(jù)求參 ( 3) 繪制不同壓力的 V — I 曲線 ( 4) 為什么粘性土的 V — I 曲線不是直線，而粗砂的 V — I 曲線為一直線。 實驗七 滲壓實驗 滲壓實驗記錄表 試樣高度 __ L _______________ 儀器編號 _________________ 試樣面積 __ F _______________ 計量筒面積 f ___ ___ ___ ___ __ 試樣類型 _________________ 試驗者 ____________________ 試樣固結(jié) __ 壓力 ____________ 試驗日期 __________________ 初始 水頭 H1 (cm ) 初始計量管毫升數(shù) (m l) 滲透時間 T (s) 末時水頭 H2(cm ) 末時 毫計 量 數(shù) 滲透流量 Q(c m /s) 平均滲透速度V (cm3/s) 末時水力坡度 LHHI12?? 滲透系數(shù) 21lo HHFTfLK ? 越流系數(shù)
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