渗透系数测定的目的(水文地质参数的测定（二）)

Posted 2023-06-01

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渗透系数测定的目的(水文地质参数的测定（二）)

四、渗透系数测定

根据场地水文地质条件以及岩土工程设计施工的需要，渗透系数的测定可选择抽水试验、注水试验或压水试验等方法。

(一) 抽水试验

抽水试验是岩土工程勘察中查明建筑场地的地层渗透性，测定有关水文地质参数常用的方法之一。抽水试验方法可按表5-4的规定选用。

抽水试验分稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验两种类型。

1．稳定流抽水试验

抽水量与水位降深在规定的稳定延续时间内，不随时间而变化，同时相对稳定，宜进行三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位标高。按裘布依的基本公式或推导公式计算渗透系数，具体请查阅有关水文地质手册。

2．非稳定流抽水试验

抽水量与水位降深随抽水时间的延续而变化。抽水降深应接近工程设计所需的地下水位标高。按泰斯基本公式或推导的公式计算渗透系数。具体请查阅有关水文地质手册。

抽水孔位置应根据试验的目的，结合场地水文地质条件、地形地貌条件等，布置在有代表性的地段。

观测孔的布置应围绕抽水孔，可布置1～2排，首先应布置在与地下水流向相垂直的方向上，当布置两排时，另一排应布置在平行地下水流向的方向上。与抽水孔的距离以1～2个含水层厚度为宜，并掌握近抽水孔处较密，远抽水孔处较稀，透水性强的岩土较透水性弱的岩土距离较稀的原则。观测孔深度一般要求进入抽水试验段厚度之中，若为非均质含水层，观测孔的深度应与抽水孔相一致。

(一) 注水试验

注水试验可在试坑或钻孔中进行。对于毛细管力作用不大的砂土和粉土，宜采用试坑法或试坑单环法；对于粘性土宜采用试坑双环法；当地下水位埋藏较深时，宜采用钻孔注水试验法。

(二) 压水试验

在坚硬及半坚硬岩土层中，当地下水距地表很深时，常用压水试验测定岩层的透水性，多用于水库、水坝工程。

压水试验孔位，应根据工程地质测绘和钻探资料，结合工程类型、特点确定。并按照岩层的不同特性划分试验段，试验段的长度宜为5～10m。

压入水量是在某一个确定压力作用下，压入水量呈稳定状态的流量。当控制某一设计压力值呈现稳定后，每隔10mm测读压入水量，连续四次读数其最大差值小于最终值5％时为本级压力的最终压入水量。

根据压水试验成果可计算渗透系数K。

当试验段底板距离隔水层顶板之厚度大于试验段长度时，按式(5-7)计算：

当试验段底板距离隔水层顶板之厚度小于试验段长度时，按式(5-8)计算：

五、毛细上升高度测定

由毛细力支持充填在岩土微细孔隙中的水称为毛细水；地下水面以上被毛细水饱和的部分称为毛细水带；微细间隙和孔隙中的水在毛细力的吸引下自然上升的高度即为毛细水上升高度。毛细水能作垂直运动，能传递静水压力，毛细水对土的工程性质有一定影响。毛细水上升高度的测定可按以下方法确定。

(一) 试坑直接观测法

适用于毛细水上升高度较大的粉土、粘性土。其方法是在试坑中观察坑壁潮湿变化情况，在干湿明显交界处为毛细水上升带的分界点，该点至地下水静止水面的距离即为毛细水上升高度。

(二) 塑限含水量法

适用于粉土、粘性土。自地面至地下水面每隔15～20cm取土样测定天然含水量与塑限，并分别绘出其随深度的变化曲线，两线的交点到地下水面的高度，即为毛细水上升高度。

(三) 最大分子吸水量法

适用于砂土，对中、粗砂用高柱法测定，对粉细砂用吸水介质法测定。以最大分子吸水量与天然含水量曲线的交点至地下水面的距离为毛细水上升高度。

六、孔隙水压力的测定

在饱和的地基土层中进行地基处理和基础施工过程中，往往产生孔隙水压力的变化，而孔隙水压力对土体的变形和稳定性有很大影响，因此在工程施工中对土体中孔隙水压力的量测非常重要。

孔隙水压力测试点应根据地层岩性、渗透性能的变化、工程性质以及基础形式等进行布置。孔隙水压力的测定方法可按表5-5确定。

测压计的安装埋设要符合有关安装技术规定，并按照各压力计使用说明给出的计算公式计算土中孔隙水压力，经数据分析整理计算后，出现异常时应找出原因，并采取相应措施。