双环法测野外渗透系数

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为和的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于，试坑面积×左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原则上压入即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起，试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于，定水头注水时，控制环底水层厚度，一般控制在10cm，需要说明的一点是，此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

3、定水头注水、观测记录以环底水标为准，保持标头刚好淹在水中，内外环同时定水头注水（随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

这样即可认为，内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上，内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上，为准垂向一维渗流）。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义 (1)二、实验原理 (1)三、实验仪器 (1)四、实验步骤 (1)1、确定试点,开挖试坑。

(1)2、压入双环、铺砾、立标 (2)3、定水头注水、观测记录 (2)4、渗入速度稳定，完成试验 (2)5、精度要求 (3)五、数据处理的方法 (3)1、垂向一维渗流原理 (3)2、包气带垂向渗透系数K的求法 (4)六、数据处理分析 (7)七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容 (7)八、总结 (7)一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于0.8-1.2m，试坑面积1.3×1.0m左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原则上压入0.8-1cm即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

双环渗水试验方法说实话双环渗水试验方法，我一开始也是瞎摸索。

当时就知道这方法肯定能测土壤的渗水能力，但是具体咋整，真是一头雾水。

我就先按照自己的初步理解，找了两块大小差不多的地方就开始准备做试验。

我觉得不就是挖两个环么，结果啊，这挖环就出现问题了。

我挖的时候没有注意环壁要垂直，可让我吃了大亏了。

等开始注水的时候，发现水就从环壁旁边就溜走了不少，这个土壤渗水的数据肯定就不准确了呀。

这就像是你想把水装在一个有好多洞的桶里，那根本就没办法准确测量水的渗漏情况。

后来我就知道了，这个环壁相当重要，就好比建房子，基础得打好打牢固，环壁垂直平整是必须的。

我又重新找地方开始做试验，这次特别注意环壁。

我先拿一个特制的工具，就像那种比较尖锐而且笔直的铲子吧，小心翼翼地挖着，边挖边检查是不是垂直的。

接着就是注水。

刚开始注水的时候，我着急啊，一股脑地就把水全倒进去了。

这就错了啊。

注水得缓慢而均匀，得让水慢慢地在环里面渗透。

就好比给花浇水，你肯定不能一盆水一下子全倒在花上，得慢慢地浇。

而且这水的深度也有讲究，不能太深也不能太浅。

我开始都没搞清楚，后来经过反复试验，发现保持在比如说10厘米左右就比较合适，这个深度能比较准确地反映土壤渗水的状况。

还有这个测试的时间也很重要。

我一开始就测个一会儿就觉得行了。

实际上不是的，你得进行足够长的时间观测。

不过具体多长时间呢，我不敢说特别精准，一般来说得持续几个小时吧，在这个过程中就持续记录水位下降的数据，这样你才能得到一套完整的土壤渗水数据。

这就跟你盯着烧水一样，你得一直看着，时刻记录整个过程的状态。

反正双环渗水试验啊，就是要多注意这些细节的地方，不然结果肯定不准。

我觉得只要自己亲自去多试几次，多总结，肯定能掌握好这个方法的。

我试过好几次，每次都会发现些新问题。

就比如说铺底的沙子，这个是为了模拟自然的土壤状态，当时我沙子铺得太薄了，这就影响了渗水的过程，就感觉像是在土上放了一层纸，根本起不到应有的作用。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义....................................二、实验原理 ..........................................三、实验仪器 ..........................................四、实验步骤 ..........................................1、确定试点,开挖试坑。

...............................2、压入双环、铺砾、立标..............................3、定水头注水、观测记录..............................4、渗入速度稳定，完成试验 ............................5、精度要求..........................................五、数据处理的方法.....................................1、垂向一维渗流原理..................................2、包气带垂向渗透系数K的求法.........................六、数据处理分析.......................................七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容.................八、总结 ..............................................一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为和的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于，试坑面积×左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原则上压入即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

铺砾的目的是防止注水时将环底的沙层冲起，试验中实际铺砾3-4cm。

立标的目的在于，定水头注水时，控制环底水层厚度，一般控制在10cm，需要说明的一点是，此处所言的“水层厚度”是包括环底铺砾厚度在内的。

3、定水头注水、观测记录以环底水标为准，保持标头刚好淹在水中，内外环同时定水头注水（随时保持内外环的水柱都保持在10cm的同一高度。

这样即可认为，内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上，内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上，为准垂向一维渗流）。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义 (1)二、实验原理 (1)三、实验仪器 (1)四、实验步骤 (1)1、确定试点,开挖试坑。

(1)2、压入双环、铺砾、立标 (2)3、定水头注水、观测记录 (2)4、渗入速度稳定，完成试验 (2)5、精度要求 (3)五、数据处理的方法 (3)1、垂向一维渗流原理 (3)2、包气带垂向渗透系数K的求法 (4)六、数据处理分析 (6)七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容 (7)八、总结 (7)一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为和的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于，试坑面积×左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原则上压入即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

双环法、单环法测野外渗透系数一、试验原理①双环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.20m（端面面积314.12cm2）和0.40m 的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它的精度较高。

②单环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等。

在坑底嵌入一个高约50cm，直径为36cm（端面面积1017.88cm2）的铁环。

试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q）不变为止，此时所得的渗透速度（v）即为该岩土的渗透系数。

二、试验方法①双环法试验方法：埋设好内环、外环。

向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m。

每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。

应同时向外环加水以维持水头稳定。

②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为0.1m。

每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。

三、试验步骤（1）选择试验场地：最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。

表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。

土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。

（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。

（3）对于双环法试验装置，往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜。

对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm高度。

双环渗水试验作业指导
地下水勘查项目部
二〇一四年九月
目录
一、实验目的和意义 (1)
二、实验原理 (1)
三、实验仪器 (1)
四、实验步骤 (1)
1、确定试点,开挖试坑。

(1)
2、压入双环、铺砾、立标 (2)
3、定水头注水、观测记录 (2)
4、渗入速度稳定，完成试验 (2)
5、精度要求 (3)
五、数据处理的方法 (3)
1、垂向一维渗流原理 (3)
2、包气带垂向渗透系数K的求法 (5)
六、数据处理分析 (6)
七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容 (7)
八、总结 (7)
一、实验目的和意义
双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常
用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理
在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器
渗水双环（两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图
四、实验步骤
1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：
○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二O—四年九月一、实验目的和意义 (1)二、实验原理 (1)三、实验仪器 (1)四、实验步骤 (1)1、确定试点，开挖试坑。

(1)2、压入双环、铺砾、立标 (2)3、定水头注水、观测记录 (2)4、渗入速度稳定，完成试验 (2)5、精度要求 (3)五...................................................... 数据处理的方法 (3)1、垂向一维渗流原理 (3)2、包气带垂向渗透系数K的求法 (4)六.数据处理分析七.................................................... 试坑渗水试验的成果资料包括以下内容 (7)八.总结一. 实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常 用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为 研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入 量等进行的。

二. 实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入 的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定 律的原理求出渗透系数（K ）值。

三. 实验仪器渗水双环（两个高约50Cm,直径分别为0.25m 和0.5m 的铁环）、 两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若 干要填在试环底部的小砾石。

图3-1双环试验剖面示意图照片3-1双环试验野外示意图四. 实验步骤确定试点,开挖试坑.确定试点有三个原则：①是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内 包气带岩层的情况；②是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大供水桶外环/内环渗肪向目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

③选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

杨四：
1、水位埋藏深度一般应＞5m，地表挖开1m*1m、深0.5m试坑。

2、铁环2个，高30-50cm，外环直径0.5m，内环直径0.25m，铁环同心放置，插入土层3-8cm，假如渗透性很好，放水时为防止冲坏表层土则需铺砾石3-4cm。

直尺底部与内环土层表面（即铺砾石时候砾石层地板）对齐。

3、两个刻度桶+导水管+止水夹，方便控制流量。

4、内外环水需一直保持相同高度，一般为10cm。

5、记录时候，开始5min一次，记录时间间隔和渗水量，后面变为10min一次。

流量观测精度应达到0.1L，稳定后（连续两次观测流量之差不大于5%）再测2-3h结束，取最后一次注入流量作为计算值。

6、示意图和实际操作图如下：
7、计算
通常采用两种方法，渗透速度近似法
当渗水试验延续时间较长，v值趋于稳定由达西定律Q=KAJ
当采用双环渗水且水位埋藏深度5m左右，环内水头10cm，时间较长且达到稳定时：水力坡度J≈1（实际稍大于 1）则：
Q/A=V=K,即渗透速度约等于渗透系数。

8、记录表格：两种
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：。

双环渗水试验作业指导地下水勘查工程部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义1二、实验原理1三、实验仪器1四、实验步骤11、确定试点,开挖试坑。

12、压入双环、铺砾、立标23、定水头注水、观测记录24、渗入速度稳定，完成试验25、精度要求3五、数据处理的方法31、垂向一维渗流原理32、包气带垂向渗透系数K的求法4六、数据处理分析6七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容7八、总结7一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进展的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进展注水，使渗入的水量到达稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数〔K〕值。

三、实验仪器渗水双环〔两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环〕、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及假设干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原那么：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大X围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进展试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于0.8-1.2m，试坑面积1.3×1.0m左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原那么上压入0.8-1cm即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义1二、实验原理1三、实验仪器1四、实验步骤11、确定试点，开挖试坑。

12、压入双环、铺砾、立标23、定水头注水、观测记录24、渗入速度稳定，完成试验25、精度要求3五、数据处理的方法31、垂向一维渗流原理32、包气带垂向渗透系数K的求法5六、数据处理分析6七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容7八、总结7一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验,主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的.二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值.三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为0。

25m和0.5m的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管，止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3—1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点，开挖试坑.确定试点有三个原则：错误!是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性,试点处包气带岩层的选择应与大目标一致,如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○，3选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验.试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于0.8-1。

2m，试坑面积1。

3×1.0m左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央,原则上压入0。

8-1cm即可,实际中,将双环压入试层3-8cm。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二〇一四年九月目录一、实验目的和意义 (1)二、实验原理 (1)三、实验仪器 (1)四、实验步骤 (1)1、确定试点,开挖试坑。

(1)2、压入双环、铺砾、立标 (2)3、定水头注水、观测记录 (2)4、渗入速度稳定，完成试验 (2)5、精度要求 (3)五、数据处理的方法 (3)1、垂向一维渗流原理 (3)2、包气带垂向渗透系数K的求法 (5)六、数据处理分析 (6)七、试坑渗水试验的成果资料包括以下内容 (7)八、总结 (7)一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。

二、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

三、实验仪器渗水双环（两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石。

图3-1 双环试验剖面示意图照片3-1 双环试验野外示意图四、实验步骤1、确定试点,开挖试坑。

确定试点有三个原则：○1是代表性。

试点处的包气带岩层要能代表试区相当大范围内包气带岩层的情况；○2是一致性，试点处包气带岩层的选择应与大目标一致，如本次实例是为了选择人工回灌点，所以选择包气带岩层渗透性能较好的部位进行试验。

○3选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

试坑开挖：铲去表土，露出目标层，试坑深度应大于0.8-1.2m，试坑面积1.3×1.0m左右，以消除包气带表层植被根系对试验的影响2、压入双环、铺砾、立标将双环同心压入试坑底部中央，原则上压入0.8-1cm即可，实际中，将双环压入试层3-8cm。

渗水试验报告水试验是野外渗测定包气带非饱和岩（土）层渗透的简易方法。

利用渗水试验，可提供灌溉设计、研究区域水均衡以及计算山前地区地表水渗入量。

一、实验目的野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数 二、实验方法对砂土和粉土，可采用试坑法或单环法；对粘性土应采用 试坑双环法。

（1）试坑法：装置简单；受侧向渗透的影响大，实验成果精度差。

（2）单环法：装置简单；受侧向渗透的影响大，实验成果精度稍差。

（3）双环法：装置较复杂；基本排除了侧向渗透的影响，实验成果精度较高。

注：当圆坑的坑壁四周有防渗措施，是坑内的渗水面积：2r F π=，式中r 试坑底半径。

当坑壁四周无防渗措施时：)2(z r r F +=π，式中r 试坑底半径；z 为试坑中水层厚度。

三、实验原理在野外一定的水文地质边界内，挖一试坑，坑底离潜水位3-5m 。

在坑底嵌入两个铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都在同一高度。

当渗入的水量达到稳定时，再利用达西定律的原理求出野外松散岩层的渗透系数。

()L Z H F LQ K ++⨯⨯=kL L Z H J k ++=J ：水力坡度（m/d ）错误!未找到引用源。

：毛细压力水头（m ），查表得知经验数值。

F ：内环面积（cm 2）Z ：环内水层厚度（10cm ）L ：实验结束时渗透深度（cm ）通过麻花钻2个比较而得。

Q ：稳定流量（m 3/min ） 四、实验仪器双环、铁锹、供水瓶、支架、洛阳铲、尺子 五、实验步骤双环法是在试坑底嵌入两个铁环，外环直径采用0.5mm ，内环采用0.25mm 。

试验时往铁环内注水，内外环的水头需始终保持一致，避免相互渗漏。

（1）选择试验场地，挖坑。

最好在潜水埋藏深度大于5m 的地方为好。

如果潜水埋深小于2m 时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

岩（土）名称岩（土）名称 中砂 0.05 细砂 0.1 粉砂 0.2 粉土 0.5 粉质粘土 0.6（2）按双环法渗水试验示意图，安装好试验装置。

双环法、单环法测野外渗透系数一、试验原理①双环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.20m（端面面积314.12cm2）和0.40m 的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它的精度较高。

②单环法原理：在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等。

在坑底嵌入一个高约50cm，直径为36cm（端面面积1017.88cm2）的铁环。

试验开始时，控制环内水柱，试验进行到相同的时间段内渗水量（Q）不变为止，此时所得的渗透速度（v）即为该岩土的渗透系数。

二、试验方法①双环法试验方法：埋设好内环、外环。

向内外环注水，并使内外环的水柱保持同一高度，为0.1m。

每隔一定的时间间隔，观察内环水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。

应同时向外环加水以维持水头稳定。

②单环法试验方法：埋设好铁环，向环内注水，并使环内的水柱保持高度为0.1m。

每隔一定的时间间隔，观察环内水位下降，并加水使之保持在0.1m高度，记录每次加水的量。

三、试验步骤（1）选择试验场地：最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

本次试验所在场地描述——本试验场地地形平坦，植被覆盖良好。

表层上覆第四纪黄土，浅黄色，土质坚硬，干。

土层中发育较多的大的虫孔且包含大量植物根系。

（2）按照渗水试验的要求，安装好试验装置。

（3）对于双环法试验装置，往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜。

对于单环试验装置，往铁环内加水至10cm高度。

渗水试验渗水试验是在野外条件下，测定松散岩石包气带垂直渗透系数的方法。

应用该方法时，潜水埋深最好大于5米。

1 试验工具及规格铁锹2把、小铲子2个、刻度尺1把（50㎝）、马里奥特瓶1个、铁环1个（高为20cm、直径为35.75cm（面积1000cm2）、秒表1个。

2 试验步骤及注意事项1)在指定的地点挖一个圆坑，坑底平整，坑的深度大于20cm，直径大于铁环直径。

2)把铁环放入坑内，等铁环需放置水平状态之后铁环外壁拄土捣实，以防环内水外漏。

3)将刻度尺紧贴铁环内壁放至坑底，将其固定于环壁。

4)将马里奥特瓶水加入铁环内水深为10cm，停止加水，开始计时。

3 试验方法1)常用方法有试坑法、单环法和双环法。

2)试坑法在表层干土中挖一试坑，坑底要高出潜水面3-5m，向试坑内注水，水位高出坑底约10m，求出单位时间从坑底渗入地下的水量Q，计算平均渗透速度V=Q/F，F为坑底面积。

V=KI，渗透时间很长时，I≈1，则垂直渗透系数K≈V。

1) 单环法：是在试坑内嵌入一个高为20cm 、直径为35.75cm （面积1000cm2）的铁环，用马里奥特瓶控制铁环内水深为10cm 。

持续加水，使渗入地下的水量Ｑ恒定不变时为止，同试坑法，此时垂直渗透系数K=V=Q/F 。

如果系统地记录加入的水量随时间的变化曲线，求各时间段的平均渗透速度，绘制下图，在渐近线时的渗透速度即为垂直渗透系数。

2)双环法：为了消除单环试验时侧向下渗可能产生的误差，在试坑内嵌入两个铁环，外环直接可取50cm，内环直径取25cm。

用马里奥特瓶控制内外内水深均保持在10cm左右，用内环试验资料计算渗透系数。

由于内环中的水只产生垂向渗透，排除了侧向渗透带的误差，因此比试坑法和单环法精度要高。

（理论上是这样的，但在实际操作过程中，由于两环之间可能存在水力联系而得到错误的结论。

（2）根据渗水试验资料计算岩层渗透系数当渗水试验进行到渗入水力趋于稳定时，可按下时精确计算渗透系数：K=Ql/[F(H’K+Z+l)]Q—稳定的渗入水量；F—试坑（内环）渗水面积；Z—试坑（内环）中水层厚度；H’K—毛细压力（一般等于岩石毛细上升高度之半）；l—试验结束时水的渗入深度（挖开测定）。

双环法测野外渗透系数SK-500型试坑双环注水试验装置双环法测野外渗透系数一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。

二、实验方法野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数最常用的是试坑法，单环法和双环法。

其中双环法的精度最高。

三、实验原理在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

在坑底嵌入两个高约20cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它比试坑法和单环法的精度都高。

图1双环法渗水试验示意图四、实验仪器双环、铁锹、尺子、水桶、胶带、橡皮管五、实验步骤（1）选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验。

（2）按双环法渗水试验示意图，安装好试验装置。

（3）往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜。

（4）按一定的时间间隔观测渗入水量。

开始时因渗入量大，观测间隔时间要短，稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次，直至单位时间渗入水量达到相对稳定，再延续2～4小时即可结束试验。

六、注意事项（1）随时保持内外环的水柱都保持在0.1m的同一高度。

（2）向供水瓶注水时，做好水量转换的换算七、实验成果（1）野外渗水试验的记录格式见表1。

表1 野外渗水试验记录工程名称试验者工程编号计算者试验日期校核者试验次数经过的时间(s)渗透流量m3/min渗透速度m/min渗透系数m/min注：A－双环内径面积（314cm2）I是水力梯度, （2）计算渗透系数根据达西定律：k=Q/AI式中Q－稳定渗流量（m3/min）；K－渗透系数（m/min）；A－双环内径面积（m2）；Z－渗坑内水层厚度（m）；L－在试验时间段内，水由试坑底向土层中渗透的深度（m）；H k－水向干土中渗透时，所产生的毛细压力，以水柱高表示（m）；L值可在试验后用手摇钻取样，测定其含水量变化得知。

杨四：
1、水位埋藏深度一般应＞5m，地表挖开1m*1m、深0.5m试坑。

2、铁环2个，高30-50cm，外环直径0.5m，内环直径0.25m，铁环同心放置，插入土层3-8cm，假如渗透性很好，放水时为防止冲坏表层土则需铺砾石3-4cm。

直尺底部与内环土层表面（即铺砾石时候砾石层地板）对齐。

3、两个刻度桶+导水管+止水夹，方便控制流量。

4、内外环水需一直保持相同高度，一般为10cm。

5、记录时候，开始5min一次，记录时间间隔和渗水量，后面变为10min一次。

流量观测精度应达到0.1L，稳定后（连续两次观测流量之差不大于5%）再测2-3h结束，取最后一次注入流量作为计算值。

6、示意图和实际操作图如下：
7、计算
通常采用两种方法，渗透速度近似法
当渗水试验延续时间较长，v值趋于稳定
由达西定律Q=KAJ
当采用双环渗水且水位埋藏深度5m左右，环内水头10cm，时间较长且达到稳定时：水力坡度J≈1（实际稍大于 1）则：
Q/A=V=K,即渗透速度约等于渗透系数。

8、记录表格：两种
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：
双环自流注水试验记录表
观测：检查：试验日期：
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双环渗透8.1试验的目的双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。

8.2试验的适用范围对砂土和粉土，可采用试坑法或单环法，对粘性土应采用试坑双环法8.3试验的基本原理水在土中的流动符合达西定律，水在土的孔隙中流动时，大多数情况下流速较小，可以认为属于层流（即水流流线相互平行的流动）。

则渗透速度与水力坡降成正比。

当水力坡降为1时的渗透速度称为土的渗透系数。

对于饱和土的渗透现象常用达西定律来表示。

即v=k=或kIFqI在一定的水文地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数（K）值。

在坑底嵌入两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.50m的铁环，试验时同时往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m 为宜，由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入，因而排除了侧向渗流的误差，因此它比试坑法和单环法的精度都高。

8.4 试验仪器及制样工具双环、铁锹、水平尺、量筒、笔直的树枝双环：（外环：上底0.5m，下底0.5m，高0.25m；内环：上底0.25m，下底0.25m，高0.25m）。

8.5试验的操作步骤（1）选择试验场地，最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。

如果潜水埋深小于2m时，因渗透路径太短，测得的渗透系数不真实，就不要使用渗水试验；（2）按双环法渗水试验示意图，安装好试验装置。

（3）往内、外铁环内注水，并保持内外环的水柱都保持在同一高度，以0.1m为宜。

（4）按一定的时间间隔观测渗入水量。

开始时因渗入量大，观测间隔时间要短，稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次，直至单位时间渗入水量达到相对稳定，再延续2～4小时即可结束试验。

8.6注意事项（1）随时保持内外环的水柱都保持在0.1m 的同一高度；（2）向供水瓶注水时，做好水量转换的换算（3）尽量减小以下误差：1注水量的实际用量与记录间的误差；2试验范围内土层变层的影响；3试坑制作误差。

双环渗水试验作业指导地下水勘查项目部二O—四年九月一、.................................... 实验目的和意义1二、.......................................... 实验原理1三、.......................................... 实验仪器1四、.......................................... 实验步骤11、............................... 确定试点，开挖试坑。

12、............................... 压入双环、铺砾、立标23、............................... 定水头注水、观测记录24、............................. 渗入速度稳定，完成试验25、........................................... 精度要求3五、.................................... 数据处理的方法31、................................... 垂向一维渗流原理32、......................... 包气带垂向渗透系数K的求法4六、...................................... 数据处理分析6七、................ 试坑渗水试验的成果资料包括以下内容7八、.............................................. 总结7一、实验目的和意义双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。

利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。