GB/T 50123-2019土工试坑渗透试验

42     试坑渗透试验

42.1  一 般 规 定

42.1.1       本试验采用试坑注水法，可测定非饱和土的渗透参数。

42.1.2       试验方法有双环法和单环法，砂土及粉土宜用单环法，黏性土宜用双环法。

42.2  仪 器 设 备

42.2.1       本试验试验装置可采用图42.2. 1所示的形式。

图42.2.1 试坑渗水法装置

42.2.2       本试验所用的仪器设备应符合下列规定：

1    铁环：双环法为内环直径25cm、高15cm, 外环直径50cm、高 15cm。单环法铁环直径37cm～75cm(铁环横截面积1000cm²)、高 15cm。在木支架上倒置着容量为5000mL～10000mL装有斜口玻璃管和橡皮塞的供水瓶，根据试验需要可为一个或多个。供水瓶的分度值为50mL。

2    温度计：量程0℃~50℃,分度值1℃。

       3    其他设备：土钻、吸水球及原位测含水率设备。

42.3  操 作 步 骤

42.3.1       应在试验地区拟定的测试土体中按预定深度开挖一面积 不小于1.0m×1.5m  的试坑，在坑底再下挖一直径等于外环、深 10cm～15cm 的贮水坑，整平坑底。

42.3.2      把铁环细心放入贮水坑中，钢环人土深度至环上的起点 刻度。双环法应使内、外环成同心圆状，两环上缘应在同一水平面 上。压环时，须防止土的压实或变形。如扰动过大，须重新挖试坑 另做。

42.3.3      在环底部土体上均铺2cm 厚的砾石层，然后向环内注入 清水至满，安放支架至水平位置。将供水瓶注满清水后倒置于支 架上，供水瓶的斜口玻璃管插入环内水面以下。双环法注水时，支 架上倒置2个注满清水的供水瓶，2个供水瓶的斜口玻璃管分别 插入内环和内外环之间的水面以下，玻璃管的斜口应在同一高度 上，即环口水平面。

42.3.4      打开橡皮塞，调节供水瓶出水量，以保持环内水位不变。 双环法注水时，内环和内外环之间的水面应在同一高度。

42.3.5      记录渗水开始时间及供水瓶的水位和水温。经一定时间 后，测记在此时间内由供水瓶渗入土中的水量，直至流量稳定为止。

42.3.6      从供水瓶流出的水量达稳定后，在1h～2h  内测记流出水量至少5次～6次。每次测记的流量与平均流量之差不应超过 10%。双环法主要侧记内环供水瓶的流量。

42.3.7      试验结束后，拆除仪器，吸出贮水坑中的水.

42.3.8       在离试坑中心3m～4m   以外，钻几个3m～4m  深的钻 孔，每隔0.2m 取土样1个，平行测定其含水率。根据含水率的变化，确定渗透水的入渗深度。

42.4  计算和记录

42.4.1      渗透系数应按下列公式计算：

近似值：

       (42.4.1-1) 

较精确值： 

      (42.4.1-2) 

  (42.4.1-3)           

式中：Q—— 渗透水量(cm³),  双环法为内环渗透水量；

t——时间(s);

A_h——铁环面积(cm²),  双环法为内环面积；

H_y1—— 试验时水的入渗深度(cm);

H_y2——  贮水坑中水的深度(cm);

H_y3——相当于作用毛细管力的水柱高度(cm), 根据不同土质 可按表42.4.1采用；

η_T、η₂₀——分 别 为T℃和20℃时水的动力黏滞系数(1×10-⁶kPa · s)。

比值η_T/η₂₀与温度的关系可按本标准表8.3.5-1执行。 表42.4.1 相当于作用毛细管力的水柱高度表(cm)

42.4.2 试坑注水法渗透试验的记录格式应符合本标准附录 D 表 D.74 的规定。