3常水头渗透实验

三、常水头渗透实验（一）实验目的测定砂土的渗透系数。（二）实验原理一般土中水的流速缓慢，属于层流，流动符合达西定律。（三）实验设备1．常水头渗透仪（TST-70型）：（如附图1）筒内径应大于试样最大粒径的10倍；玻璃测压管内径为0.6cm，分度值为0.1cm；2．天平：称量约3600g，每层约1300g；3．其它：木锤、秒表等。（四）操作步骤1．装好仪器并检查各管路接头处是否漏水，将调节管与供水管连通，由仪器底部充水至水位略高于金属孔板，关止水夹。2．取具有代表性的风干试样2500g，称量准确至1.0g。3．将试样分层装入圆筒，每层厚2-3cm，用木锤轻轻击实到一定厚度，以控制其孔隙比。4．每层试样装好后连接供水管和调节管，并由调节管中进水，微开止水夹使试样逐渐饱和。当水面与试样顶面齐平，关止水夹。饱和时水流不应过急，以免冲动试样。5．依上述步骤逐层装试样，至试样高出上测压孔3-4cm止。在试样上端放置金属孔板作缓冲层，待最后一层试样饱和后，继续使水位缓缓上升至溢水孔，当有水溢出时，关止水夹。6．试样装好后，量测试样顶部至仪器上口的剩余高度，计算试样净高。称剩余试样质量准确至1g，计算装入试样总质量。7．静置数分钟后，检查各测压管水位是否与溢水孔齐平。如不齐平，说明试样中或测压管接头处有集气阻隔，用吸水球进行吸水排气处理。8．提高调节管，使其高于溢水孔。然后将调节管与供水管分开，并将供水管置于金属圆筒内。开止水夹，使水由上部注入金属圆筒内。9．降低调节管口，使位于试样上部1/3处，造成水位差。水即渗过试样，经调节管流出。在渗透过程中应调节供水管夹，使供水管流量略多于溢出水量。溢水孔应始终有余水溢出以保持常水位。10．测压管水位稳定后，记录测压管水位。计算各测压管间的水位差。11．开动秒表，同时用量筒接取经一定时间的渗透水量，并重复1次。接取渗透水量时，调节管口不可没入水中。12．降低调节管管口至试样中部及下部处，以改变水力坡降。按10和11规定重复进行测定。（五）实验注意事项1．相同水力梯度下，接取渗透水两次（接取时间相同），两次接水量间的差值不可以过大。（六）计算公式1．计算干密度和孔隙比：sdmV1wsdGe2．计算渗透系数：HiLQvAt将三组v，i数值画在v-i坐标图上，利用直线拟合法确定k，并给出相关系数。（七）讨论实验结果图1TST-70型渗透仪附表：实验数据记录表班级实验小组成员实验日期风干土质量试样高度试样面积试验次数经过时间t(s)测压管水位(cm)水位差(cm)水位坡降渗透量渗透系数I管II管Ⅲ管△h1△h2