粘性土渗透系数的室内测定方法初探.pdfVIP

_J徽 叛 刑乏 维普资讯 第10巷 第l期 地质科技情报 Vd．J0。N0．1 1991年3月 Geologica~ScienceandTechnologyInformation。 Mat．．1991 ～ 78 粘性土渗透系数的室内测定方法初探 燮 ?J+／／·斗 ——————一 ——— —～ l (中国|皂质大学 ．武投) 摘要 本文舟绍了室内固结渗透试验获取粘性土渗透系数的方法技术，从粘性土渗透系数实寝j数 据出发，讨论了粘性土的渗透规律，总结了不同岩性粘性土的渗透系数值。 一 、 引 言 众所周知，渗透系数是一个重要的水文地质参数，它在进行地下水资源评价及管理模型 计算中占重要地位。以往，人们只注意含水层 (砂性土)的渗透性能，随着学科的深入发展，逐渐 认识到弱透水层 以及隔水层 (粘性土)的渗透性及释水性也不可忽视 。而求得粘性土渗透系数 是评价其渗透性及释水性的依据 。在开采孔隙承压含水系统过程 中，忽视粘性土释水，必然会 过高地估计含水系统的供水能力或调节能力 ，以致制定出错误的开采方案。以往经常采用的野 外抽水试验，一般 只能求得含水层的渗透系数 ，而对于求得弱透水层的渗透系数 (即骷性土渗 透系数)目前还没有较好的野外现场试验方法。我们经过近几年来的探索、实践，从野外现场提 取原状粘性土土样 ，通过室内试验 ，求得粘性土渗透系数 ，取得了初步的成效。 二、试 验 装 置 试验装置是根据张人权教授等指导 ，曹文炳设计的固结渗透仪改制而成 。其中加压部分同 渗压仪t供水测漉部分系参照杜延岭的设计改进而成。因为粘性土的渗透系数极小 (有的达 J0 。cm／s)，所以试验采用较精细的测试手段 ，利用管径约 0．8ram容量 0．1ml的测液管，管 内 挤入一小气泡，魈察气泡在单位时问内走过的距离，以换算出试样的渗透漉量，从而求出其渗 透系数。(试验装置见图 l所示)。 本仪器的特点是能在免受蒸发保持常水头条件下，先后对 同一试样的各种不同压密状态 下进行不同水力梯度试验 。试验过程中，室温误差一般不大于 l℃(采用空调设备控制室温)。 三、自然压力的确定 我们知道 ，原状粘性土从钻孔取出地面后由于压力减小产生回弹膨胀 ，从而影响其渗透系 - 74 ． 维普资讯 数值 。为此，模拟在 自然压力状态下测定牯性土渗透系数 ，以正确评价其渗透性及释水性 。 根据钻孔剖面资料(如图2)，用各戾的容重乘以土层厚度 (容重可利用经验数据如 糟 一 目l 固结渗透试验装置 1-4B／crn。， p一 1．Sg／cm 住t一 2．Og／cm。， ±；2．2g／cm’，)同时考虑水的浮力对土 层压力的影响。可利用 以下公式计算 自然压力t _一 暑 △ + 暑( 一 1)△^： 水上部分压力 水下部丹压力 ^／ ．