变水头渗透试验是通过观测水头随时间的变化测求试样渗透系数的试验,一般适用于渗透性弱的粘性土。是在钻孔内进行的一种测定土体渗透系数的一种广为应用的野外试验方法。在试验过程中,试验水头逐渐下降,最后趋近于零。根据套管内的试验水头下降的速度与时间的关系,算试验土层的渗透系数。本方法主要适用于地下水位以上或以下的粉土、砂土及渗透系数较小的粘性土。
常水头渗透试验是指运用常水头渗透装置在测出渗流量,不同点的水头高度,从而计算出渗流速度和水力梯度,从而计算出渗透系数。试验中相同水力梯度下,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。 而且试验时的水温宜高于试验室温度3~4°C。常水头渗透试验原理就是在试验装置中测出渗流量,不同点的水头高度,从而计算出渗流速度和水力梯度,代入以下式计算出渗透系数。
是在表层干土中挖一个一定深度(30-50厘米)的方形或圆形试坑,坑底要离潜水位3-5米,坑底铺2一3厘米厚的反滤粗砂,向试坑内注水,必需使试坑中的水位始终高出坑底约10厘米。为了便于观测坑内水位,在坑底要设置一个标尺。求出单位时间内从坑底渗入的水量Q,除以坑底面积F,即得出平均渗透速度v=Q/F。当坑内水柱高度不大(等于10厘米)时,可以认为水头梯度近于1,因而K(渗透系数)=V。这个方法适用于测定毛细压力影响不大的砂类土,如果用在粘性土中,所测定的渗透系数偏高。
是试坑底嵌入一个高20厘米,直径35.75厘米的铁环,该铁环圈定的面积为1000平方厘米。铁环压入坑底部10厘米深,环壁与土层要紧密接触,环内铺2一3厘米的反滤粗砂。在试验开始时,用马利奥特瓶控制环内水柱,保持在10厘米高度上。试验一直进行到渗入水量Q固定不变为止,就可以按下式计算渗透速度:v=Q/F,所得的渗透速度即为该松散层、岩层的渗透系数值。