SK-500試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置

注水試驗(yàn)是指向鉆孔或試坑內(nèi)注水，通過(guò)定時(shí)量測(cè)注水量、時(shí)間、水位等相關(guān)參數(shù)，測(cè)定目的層介質(zhì)滲透系數(shù)的試驗(yàn)。注水試驗(yàn)主要適用于松散地層，特別是在地下水水位埋藏較深和干燥的土層中。在透水性較強(qiáng)的喀斯特化巖體和破碎基巖中。也可用于取代鉆孔壓水試驗(yàn)。

1990年中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司和冶金工業(yè)部聯(lián)合頒布實(shí)施的YS－89，YBJ－89《注水試驗(yàn)規(guī)程》是中國(guó)采用的該類(lèi)試驗(yàn)的相關(guān)規(guī)程。

一、試驗(yàn)的目的及意義
SK-500試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置是野外測(cè)定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)的常用的簡(jiǎn)易方法，試驗(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況。利用這個(gè)試驗(yàn)，主要為研究區(qū)域性水均衡、水庫(kù)、灌區(qū)、渠道滲漏量、山前地區(qū)地表水滲入量等進(jìn)行的。

二、試驗(yàn)的適用范圍
SK-500試坑雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置對(duì)砂土和粉土，可采用雙環(huán)法或單環(huán)法；對(duì)粘性土應(yīng)采用雙環(huán)法。

三、技術(shù)參數(shù)：
1、內(nèi)環(huán)：內(nèi)徑25cm，高20cm。
2、外環(huán)：內(nèi)徑50cm，高20cm。
3、供水瓶：容量5000ml×2

四、試驗(yàn)的基本原理
在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi)，向地表松散巖層進(jìn)行注水，使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定，即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí)，再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)（K）值。

五、試驗(yàn)儀器及制樣工具
滲水雙環(huán)（兩個(gè)高約50cm，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)）、兩套帶有刻度的供水桶、膠帶、橡皮管,止水夾、鐵鍬、尺子、及若干要填在試環(huán)底部的小礫石。

六、試驗(yàn)步驟
（1）確定試點(diǎn),開(kāi)挖試坑。確定試點(diǎn)有三個(gè)原則：
     1)代表性。試點(diǎn)處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當(dāng)大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況；
     2)一致性。試點(diǎn)處包氣帶巖層的選擇應(yīng)與大目標(biāo)一致，如本次實(shí)例是為了選擇人工回灌點(diǎn)，所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進(jìn)行試驗(yàn)。
     3)選擇試驗(yàn)場(chǎng)地，最好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(shí)，因滲透路徑太短，測(cè)得的滲透系數(shù)不真實(shí)，就不要使用滲水試驗(yàn)。

      試坑開(kāi)挖：
      鏟去表土，露出目標(biāo)層，試坑深度應(yīng)大于0.8-1.2m，試坑面積1.3×1.0m左右，以消除包氣帶表層植被根系對(duì)試驗(yàn)的影響。

（2）壓入雙環(huán)、鋪礫、立標(biāo)
將雙環(huán)同心壓入試坑底部中央，原則上壓入0.8-1cm即可，實(shí)際中，將雙環(huán)壓入試層3-8cm。鋪礫的目的是防止注水時(shí)將環(huán)底的沙層沖起，試驗(yàn)中實(shí)際鋪礫3-4cm。
立標(biāo)的目的在于，定水頭注水時(shí)，控制環(huán)底水層厚度，一般控制在10cm，需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，此處所言的“水層厚度”是包括環(huán)底鋪礫厚度在內(nèi)的。
（3）水頭注水、觀測(cè)記錄
以環(huán)底水標(biāo)為準(zhǔn)，保持標(biāo)頭剛好淹在水中，內(nèi)外環(huán)同時(shí)定水頭注水（隨時(shí)保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10cm的同一高度。這樣即可認(rèn)為，內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側(cè)向擴(kuò)散上，內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上，為準(zhǔn)垂向一維滲流）。
同時(shí)從供水桶觀測(cè)注入水量。記錄的時(shí)間，開(kāi)始時(shí)因滲入量大，觀測(cè)間隔時(shí)間要短，稍后可按一定時(shí)間間隔比如每10分鐘觀測(cè)一次。
（4）滲入速度穩(wěn)定，完成試驗(yàn)
試驗(yàn)記錄的過(guò)程中，繪制出滲速時(shí)間v-t曲線，當(dāng)試驗(yàn)時(shí)間（一般為30分鐘）曲線保持在一個(gè)不大的區(qū)間，再延續(xù)一段時(shí)間，如2-3h，即可結(jié)束試驗(yàn)。

七、試驗(yàn)數(shù)據(jù)
（1）隨時(shí)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(shí)，做好水量轉(zhuǎn)換的換算

    第一組 T(min) 1 2 2 5 10 10
          Q(ml) 300 200 100 150 450 450

    第二組 T(min) 1 2 2 5 10 10
          Q(ml) 250 200 120 190 400 400