【DOC】野外钻孔法测定渗透系数试验(精)

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。

kch t式中：k——渗透系数；mm hd

t——钻孔中水位回升速度；cms

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

Hr hH 0 0.05 423 450 537 176 187 225 48.6 52.0 63.4 16.9 18.1 22.3 5.53 5.94 7.34 1.18 1.27 0.1 404 434 522 167 180 218 46.2 49.9 61.3 16.1 17.4 21.5 5.30 5.73 7.12 1.14 1.23 0.2 375 408 497 154 168 207 42.8 46.8 58.1 15.1 16.5 20.6 5.06 5.50 6.88 1.11 1.20 SH 1 286 324 411 123 138 175 36.9 41.0 51.9 13.6 15.0 19.0 4.70 5.15 6.48 1.05 1.14 2 264 303 386 118 133 169 36.1 40.2 51.0 13.4 14.8 18.8 4.66 5.10 6.43 1.04 1.13 5 255 292 380 116 131 167 35.8 40.0 50.0 13.4 14.8 18.7 4.64 5.08 6.41 1.04 1.13 10 254 291 370 115 137 167 35.8 40.0 50.7 13.4 14.8 18.7 4.64 5.08 6.41 1.04 1.13 0.5 323 360 449 134 149 188 38.7 42.8 53.9 14.1 15.5 19.5 4.81 5.25 6.60 1.07 1.16 1 1 0.75 0.5 1 0.75 0.5 1 0.75 0.5 1 0.75 0.5 1 0.75 0.5 1 0.75 447 469 555 186 196 234 51.9 54.8 66.1 18.1 19.1 23.3 5.91 6.27 7.67 1.25 1.33 2 5 10 20 50 0.5 100 1 0.75 0.5 1.64 0.37 0.40 0.49 1.57 0.35 0.38 0.47 1.54 0.34 0.37 0.46 1.50 0.34 0.36 0.45 1.46 0.33 0.35 0.44 1.44 0.32 0.35 0.44 1.43 0.32 0.35 0.44 1.43 0.32 0.35 0.44 1.43 0.32 0.35 0.44 C值可由表2-1中查得，其中h为t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>

1H时，C值可按以下近似公式计算： 24000r cHh(20)(2)hrH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1之前，试验应结束。

4 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hd

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。

表2-2 测试观测记录表 累计观测时间t（秒） 孔内水位测深水 头ht（cm） 水位回升值(cm) 间隔时间t（s） D(cm)