在做檢測時,有不少關于“常水頭滲透試驗和變水頭試驗區(qū)別是什么”的問題,這里百檢網(wǎng)給大家簡單解答一下這個問題。

常水頭滲透試驗和變水頭滲透試驗在試驗原理、操作步驟、適用范圍以及數(shù)據(jù)處理等方面存在顯著差異。本文將對這兩種試驗方法進行全面介紹，并探討它們之間的主要區(qū)別。

常水頭與變水頭滲透試驗的區(qū)別

1、試驗原理：常水頭滲透試驗保持水頭差恒定，通過測量滲透液的流出量計算滲透系數(shù)；而變水頭滲透試驗則通過測量水頭隨時間的變化率來計算滲透系數(shù)。

2、操作步驟：常水頭滲透試驗在裝樣、飽和、調(diào)節(jié)水位等方面相對簡單；變水頭滲透試驗則需要更精確地控制水頭變化，并測量時間間隔和水頭變化量。

3、適用范圍：常水頭滲透試驗主要適用于粗顆粒土；變水頭滲透試驗則適用于細粒土和滲透系數(shù)較小的粘性土。

4、數(shù)據(jù)處理：常水頭滲透試驗的數(shù)據(jù)處理相對簡單，直接利用達西定律計算滲透系數(shù)；變水頭滲透試驗則需要考慮水頭變化率的影響，并進行更復雜的計算。

5、試驗精度：由于細粒土的滲透性較小，直接測量滲透液的流出量誤差較大。變水頭滲透試驗在測量細粒土滲透系數(shù)時具有更高的精度。

常水頭滲透試驗

常水頭滲透試驗是一種基于達西定律的滲透試驗方法，其核心在于保持試驗過程中水頭差恒定，從而簡化滲透系數(shù)的計算過程。常水頭滲透試驗利用常水頭滲透裝置，在保持水頭差不變的情況下，測量滲透液的流出量，進而計算出滲流速度和水力梯度，最終得出滲透系數(shù)。達西定律是試驗的理論基礎，即滲透流速與水力梯度成正比，與土的滲透系數(shù)也成正比。

常水頭滲透試驗主要適用于粗顆粒土，如砂土、碎石土等。這類土的滲流孔徑較大，滲透系數(shù)一般也較大。常水頭條件下，滲透液的流出量較大，便于測量和計算。試驗步驟如下：

1、儀器準備：常水頭滲透裝置主要包括金屬封底圓筒、金屬孔板、濾網(wǎng)、測壓管和供水瓶等部件。確保所有部件連接緊密，無漏水現(xiàn)象。

2、試樣制備：選取具有代表性的風干土樣，稱量并記錄質量。將土樣分層裝入圓筒，每層用木錘輕輕擊實，以控制孔隙比。裝樣過程中，連接供水管和調(diào)節(jié)管，使試樣逐漸飽和。

3、試驗操作：待試樣飽和后，關閉止水夾，靜置數(shù)分鐘，檢查測壓管水位是否齊平。然后提高調(diào)節(jié)管，使其高于溢水孔，分開供水管與調(diào)節(jié)管。打開止水夾，使水從上部注入圓筒內(nèi)，形成常水頭。

4、數(shù)據(jù)記錄：調(diào)節(jié)管口位于試樣上部1/3處，造成水位差。水即滲過試樣，經(jīng)調(diào)節(jié)管流出。記錄測壓管水位，計算水位差。同時，用量筒接取經(jīng)一定時間的滲透水量，并重復測量一次，確保數(shù)據(jù)準確性。

5、數(shù)據(jù)處理：根據(jù)達西定律和試驗數(shù)據(jù)，計算滲透系數(shù)。注意，試驗時的水溫應高于室溫3～4℃，且規(guī)范規(guī)定采用水溫20℃或10℃時的滲透系數(shù)作為標準滲透系數(shù)。

變水頭滲透試驗

變水頭滲透試驗則是一種在試驗過程中水頭逐漸下降的滲透試驗方法，適用于細粒土和滲透系數(shù)較小的粘性土。變水頭滲透試驗基于達西定律的變形式，即滲透流速與水頭變化率成正比。在試驗過程中，通過測量水頭隨時間的變化率，可以計算出滲透系數(shù)。

變水頭滲透試驗主要適用于細粒土，如粉土、粘性土等。這類土的滲透性較小，滲透液的流出量也較小。采用變水頭方法，通過測量水頭變化率，可以更準確地計算出滲透系數(shù)。試驗步驟如下：

1、儀器準備：變水頭滲透裝置主要包括變水頭滲透儀、滲透容器、供水瓶、進水管等部件。確保儀器組裝正確，無漏水現(xiàn)象。

2、試樣制備：根據(jù)試驗規(guī)程，制備原狀試樣或擾動試樣。原狀試樣通過環(huán)刀在土體中切取，擾動試樣則通過壓實或擊實方法制備。試樣應飽和至規(guī)定程度。

3、試驗操作：將滲水石、密封圈放入底座中，將套筒內(nèi)壁涂一層凡士林，放入土樣環(huán)刀，刮凈多余凡士林置于底座上。連接供水管和調(diào)節(jié)管，充水至試樣頂面。關閉止水夾，靜置數(shù)分鐘，檢查測壓管水位是否齊平。

4、水頭變化測量：供水管向圓筒頂面供水，使水面始終保持與滲透儀頂面齊平。同時降低調(diào)節(jié)管高度，形成自下向上方向的滲流。固定調(diào)節(jié)管在某一高度，記錄起始水頭和時間。經(jīng)過一段時間后，再測量終止水頭和對應時間。同時記錄試驗時與終止時的水溫。

5、數(shù)據(jù)處理：根據(jù)達西定律的變形式，利用水頭變化率和時間數(shù)據(jù)，計算滲透系數(shù)。注意，變水頭滲透試驗中的滲透系數(shù)是隨時間變化的，需要取平均值或穩(wěn)定值作為最終結果。