SK-500試坑雙環(huán)注水試驗裝置

注水試驗是指向鉆孔或試坑內(nèi)注水，通過定時量測注水量、時間、水位等相關參數(shù)，測定目的層介質滲透系數(shù)的試驗。注水試驗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。

1990年中國有色金屬工業(yè)總公司和冶金工業(yè)部聯(lián)合頒布實施的YS－89，YBJ－89《注水試驗規(guī)程》是中國采用的該類試驗的相關規(guī)程。

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

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

三、技術參數(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、試驗的基本原理
在一定的水文地質邊界以內(nèi)，向地表松散巖層進行注水，使?jié)B入的水量達到穩(wěn)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(shù)（K）值。

五、試驗儀器及制樣工具
滲水雙環(huán)（兩個高約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、試驗步驟
（1）確定試點,開挖試坑。確定試點有三個原則：
     1)代表性。試點處的包氣帶巖層要能代表試區(qū)相當大范圍內(nèi)包氣帶巖層的情況；
     2)一致性。試點處包氣帶巖層的選擇應與大目標一致，如本次實例是為了選擇人工回灌點，所以選擇包氣帶巖層滲透性能較好的部位進行試驗。
     3)選擇試驗場地，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，因滲透路徑太短，測得的滲透系數(shù)不真實，就不要使用滲水試驗。

      試坑開挖：
      鏟去表土，露出目標層，試坑深度應大于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試驗的影響。

（2）壓入雙環(huán)、鋪礫、立標
將雙環(huán)同心壓入試坑底部中央，原則上壓入0.8-1cm即可，實際中，將雙環(huán)壓入試層3-8cm。鋪礫的目的是防止注水時將環(huán)底的沙層沖起，試驗中實際鋪礫3-4cm。
立標的目的在于，定水頭注水時，控制環(huán)底水層厚度，一般控制在10cm，需要說明的一點是，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、觀測記錄
以環(huán)底水標為準，保持標頭剛好淹在水中，內(nèi)外環(huán)同時定水頭注水（隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10cm的同一高度。這樣即可認為，內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側向擴散上，內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上，為準垂向一維滲流）。
同時從供水桶觀測注入水量。記錄的時間，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。
（4）滲入速度穩(wěn)定，完成試驗
試驗記錄的過程中，繪制出滲速時間v-t曲線，當試驗時間（一般為30分鐘）曲線保持在一個不大的區(qū)間，再延續(xù)一段時間，如2-3h，即可結束試驗。

七、試驗數(shù)據(jù)
（1）隨時保持內(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，做好水量轉換的換算

    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