老張說岩土——DAY86（岩土工程勘察）

2017年3月4日，大家一起刷新岩土工程的基本概念！暫時的目標是每天刷新一個基本概念，針對一個概念深入剖析、理解。期待著大家拋去完美主義，放下自我保護，暢所欲言，專註成長，共同的進步。特別聲明，本人水平有限並不是來給大家上課，僅僅是想起到一個剖磚引玉的作用，更確切地說是求拍磚，所以如果文字中有說的不對的地方期待著各位的指正也希望不會驚嚇到大家！

DAY86

岩土工程勘察

今天說滲透試驗。對於岩土體的滲透性測試有室外的現場測試比如注水試驗、壓水試驗、抽水試驗等，還有也就是我們今天要說的室內試驗。我們已經了解到粗粒土的滲透性比細粒土要大的多，規範對滲透性大的粗粒土採用常水頭試驗，對滲透性小的細粒土採用變水頭試驗。水在土體的孔隙中滲流的時候，如果水中溶解的氣體比較多會形成氣泡，氣泡堵塞在孔隙通道中就會阻礙水的滲流通暢，從而導致了滲透係數的減小，這個減小不是真實地對於土體滲透性的體現屬於誤差所以要避免。從而規範規定：試驗使用的純水要進行排氣，並且水溫要高於室溫3~4度（如果溫度低的話，滲入土體溫度被升高，溶解氣體的能力下降又會有氣泡產生）。另外，水在不同的溫度時呈現出不同的黏糊程度（表徵的定量指標就是水的動力黏滯係數），也就是不同溫度的水即使是同樣的土體測試得到的滲透性也是不同的（土體的滲透係數和水的動力黏滯係數成反比），所以規定了一個標準溫度20度，試驗結果都要統一換算成標準溫度時候的滲透係數。此外，同一種土體不同的孔隙狀態，會呈現不同的滲透性，所以對於試驗結果也要說明相應的土體的密度狀態。

常水頭試驗具體操作步驟如下：先是組裝儀器，測量濾網到筒頂的距離並向筒里注水至高出濾網，取具有代表性的風乾土樣測試含水率並分層裝入筒內，根據孔隙比控制試樣厚度，每鋪一層就升高筒內水位至土層頂部，最後一層要高出測壓管一定距離，頂面要鋪設礫石作為緩衝層（以免流入的水的衝擊力改變土體的密實度），如果是含有黏粒為了防止黏粒的流失我們需要在濾網上鋪設粗砂作為過濾層，鋪設完畢測量、計算試樣高度和質量，之後通過調節保持測壓管和溢水孔水位齊平，打開止水夾開始注水，同時降低調節管到試樣上部三分之一處，水頭差形成開始滲流，通過調節要保持注入的水量多於溢出的並且保持筒內水位不變，測壓管水位穩定後才可測記水位、水位差、規定時間內的滲出量、進出水處的水溫（結果取均值），而後分別降低調節管到試樣中部和下部三分之一處，重複以上的步驟測得滲出水量和水溫，不同水力坡降下試驗數據相近就可以結束試驗了，如果有需要可以改變孔隙比繼續進行試驗。最終結算滲透係數的公式就是達西定律推導出來的，流量等於滲透係數乘以水力坡降乘以過水斷面面積，一整理滲透係數就出來了，不過這個求出的是試驗溫度時候的滲透係數，需要換算成標準溫度時候的滲透係數。晚安！

期待各位的回復！

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