渗水试验是野外测定包气带非饱和岩(土)层渗透係数的简易方法。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等。
基本介绍
- 中文名:试坑渗水试验
- 外文名:pit permeability test
- 学科:水文地质学
- 作用:测定鬆散岩石包气带垂直渗透係数
- 适用範围:测定毛细压力影响不大的砂类土
- 试坑形状:方形或圆形试坑
试坑渗水试验
渗水试验是野外测定包气带非饱和岩(土)层渗透係数的简易方法。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等。

图1 试坑法渗水试验装置示意图及其特点(据《工程地质手册》,1992)
试坑法是在表层土中挖一试坑进行的渗水试验。坑深30~50cm,坑底面积30cm见方(或直径为37.75cm的圆形)。坑底离潜水位3~5m。坑底铺设2cm厚的砂砾石层。试验开始时,控制流量连续均匀,并保持坑中水层厚(z)为常数值(如10cm)。当注入的水量达到稳定并延续2~4小时,试验即可结束。当试验岩层为粗砂,砂砾或卵石层,可控制坑内水层的厚度z为2~5cm。渗水试验时,人渗水的水力梯度I为:
则入渗係数为:
式中:Q——稳定的入渗流量,cm/min;F为试坑的渗水面积,cm;
Hk——毛细压力水头,cm,其值可参见表1确定;
L——试验结束时水的入渗深度,cm,可由实验结束后利用麻花钻(或其他钻具)探测确定;
K——入渗係数,cm/min。
表1 不同岩性毛细压力水头Hk值表
岩(土)名称 | Hk (m) | 岩(土)名称 | Hk (m) |
重亚黏土(粉质黏土) | ≈1 | 细粒黏土质砂 | 0.3 |
轻亚黏土(粉质黏土) | 0.8 | 粉砂 | 0.2 |
重亚砂土(黏质粉土) | 0.6 | 细砂 | 0.1 |
轻亚砂土(砂质粉土) | 0.4 | 中砂 | 0.05 |
注:本表摘自《工程地质手册》,1992;表中给出的Hk值往往偏小。
适用範围
试坑法常用于测定毛细压力影响不大的砂类土的渗透係数,不适合用于毛细压力影响大的黏性土类。黏性土中渗水土体浸润部分示意图如图2所示。
