渗透系数

摘要： 以添加(0%、3%、6%、9%)疏水材料(全称超级疏水高分子聚合物,简称SHOIP)的改性黏土作为研究对象,开展土壤-水接触角试验、渗透试验和核磁共振试验,分别研究SHOIP掺量对改性黏土接触角、渗透系数和土壤孔隙分布的影响.结果表明:SHOIP掺量从0%增加到9%时,改性黏土接触角从60°增加到123°;改性黏土渗透系数逐渐减小,上水头压力为30kPa时,渗透系数从1.4×10^(-6)cm·s^(-1)减小至1.5×10^(-8)cm·s^(-1),上水头压力为60kPa时,渗透系数从7×10^(-6)cm·s^(-1)减小至2.1×10^(-8)cm·s^(-1).SHOIP掺量为0%和3%的改性黏土孔隙分布曲线图呈现三峰分布,即小孔、中孔和大孔的分布都有峰值,随SHOIP掺量的增加三孔均出现不同程度减小,当SHOIP掺量大于6%时,大孔体积降为零.改性黏土渗透系数主要由大孔决定,当大孔体积为零时,继续增加SHOIP掺量,只会小幅降低渗透系数.该研究对土体防水工程具有参考意义.

摘要： 以添加(0%、3%、6%、9%)疏水材料(全称超级疏水高分子聚合物,简称SHOIP)的改性黏土作为研究对象,开展土壤-水接触角试验、渗透试验和核磁共振试验,分别研究SHOIP掺量对改性黏土接触角、渗透系数和土壤孔隙分布的影响.结果表明:SHOIP掺量从0%增加到9%时,改性黏土接触角从60°增加到123°;改性黏土渗透系数逐渐减小,上水头压力为30kPa时,渗透系数从1.4×10^(-6)cm·s^(-1)减小至1.5×10^(-8)cm·s^(-1),上水头压力为60kPa时,渗透系数从7×10^(-6)cm·s^(-1)减小至2.1×10^(-8)cm·s^(-1).SHOIP掺量为0%和3%的改性黏土孔隙分布曲线图呈现三峰分布,即小孔、中孔和大孔的分布都有峰值,随SHOIP掺量的增加三孔均出现不同程度减小,当SHOIP掺量大于6%时,大孔体积降为零.改性黏土渗透系数主要由大孔决定,当大孔体积为零时,继续增加SHOIP掺量,只会小幅降低渗透系数.该研究对土体防水工程具有参考意义.

摘要： 不少水库工程地质条件复杂,岩体破碎、裂隙发育,透水性强,采用常规现场钻孔压水试验不能维持孔内压力稳定,因而不能采用规范推荐的计算方法获取岩体渗透系数.研究了采用非稳定渗流理论和有限元法反演分析技术,提出了钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法,通过拟合现场钻孔压水试验过程的非稳定渗流场,获取较为合理的岩体渗透系数.根据某工程实际情况,开展了现场钻孔压水试验,测得了坝址区岩体孔深8、12和16m的钻孔水位、流量随时间变化的关系.建立了各孔深条件下钻孔压水试验的三维有限元模型,应用非稳定渗流有限元法结合可变容差法,反演分析了各孔深试验的非稳定渗流场,得到了岩体的渗透系数.计算的渗透流量随时间变化过程与实际钻孔充水流量吻合良好,岩体的渗透系数符合实际情况.提出的钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法具有推广应用价值.

摘要： 不少水库工程地质条件复杂,岩体破碎、裂隙发育,透水性强,采用常规现场钻孔压水试验不能维持孔内压力稳定,因而不能采用规范推荐的计算方法获取岩体渗透系数.研究了采用非稳定渗流理论和有限元法反演分析技术,提出了钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法,通过拟合现场钻孔压水试验过程的非稳定渗流场,获取较为合理的岩体渗透系数.根据某工程实际情况,开展了现场钻孔压水试验,测得了坝址区岩体孔深8、12和16m的钻孔水位、流量随时间变化的关系.建立了各孔深条件下钻孔压水试验的三维有限元模型,应用非稳定渗流有限元法结合可变容差法,反演分析了各孔深试验的非稳定渗流场,得到了岩体的渗透系数.计算的渗透流量随时间变化过程与实际钻孔充水流量吻合良好,岩体的渗透系数符合实际情况.提出的钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法具有推广应用价值.

摘要： 为有效减少水库渗漏量,确保渗透稳定以及坝外农田不发生浸没,确保水库发挥效益,陈集水库采用塑性混凝土防渗墙截渗。水库坝基截渗施工中采用液压双轮铣削作为用于地下防渗墙的施工工艺,该工艺具有地层适应性强、钻进效率、精度高、操作灵活方便、安全环保等特点,施工效率和成墙质量效果远远大于传统施工设备与工艺。

摘要： 勘察设计施工领域,在复杂水文地质条件下需要查明地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件,提供季节变化幅度和各主要地层的渗透性系数,为基坑开挖工程提供有效的地下水控制措施。通过对复杂水文地质情况下抽水试验的研究,整理成果资料,与室内土工试验结果的对比分析,方便以后施工过程中普及抽水试验的应用,更准确地提供设计参数,提高工程降水施工效率,降低工程造价。

摘要： 为研究海水侵蚀条件下我国南海研究区珊瑚岛地层渗透溶蚀特征,室内展开了不同密实度、pH值条件下的珊瑚砂渗透试验。研究表明:①在相同的pH值条件下,珊瑚砂的渗透系数和平均增长速率随着密实度逐渐降低。②侵蚀海水的酸性越强、pH值越低,则其对土体的渗透溶蚀特征越明显,珊瑚砂的渗透系数越大。

摘要： 隧道穿越富水断层破碎带施工风险较大,常采取超前全断面预注浆进行处理。本文依托皖南一工点通过建立渗流数值模型分析了注浆圈不同厚度、渗透系数下隧道周边地下水渗流规律。结果表明:未支护条件下开挖,渗流达到稳定状态后地下水压力呈漏斗状分布;隧道涌水量随着注浆圈厚度增加而减小,注浆圈厚度宜控制在5~8 m;减小注浆圈的渗透系数可有效减小隧道涌水量,注浆圈渗透系数宜控制在2.00×10^(-7)~2.67×10^(-7) m/s;注浆圈厚度和相对渗透系数一定时隧道埋深与隧道周边涌水量近似成线性关系。经实施,隧道穿越断层破碎带区段涌水量为1.42 m^(3)/(d·m),注浆参数选取合理,加固效果良好。

摘要： 植被根系可以调节土体中水分的入渗过程,植被土的渗透特性是决定植被护坡水力特性的重要参数,也是影响植被边坡稳定性的重要因素。文章选择高羊茅和小叶黄杨植被土,采用现场双环入渗试验分析入渗体积和渗透系数的变化,研究根系对入渗性能的影响;制备不同含根量的土样,通过室内变水头渗透试验研究重塑土和原状土的含根量对土体渗透特性的影响。结果表明:小叶黄杨植被土和含根量为0.82%的高羊茅植被土的入渗体积比裸土减少了50%,植被根系的存在对减少水的渗入量有着显著作用;无论是重塑土还是原状土,随着含根量的增加,根土复合体的饱和渗透系数逐渐减小,含根量越高的植被土对减少水分入渗有着更加显著的效果;含根量为0.30%~0.80%的重塑土的饱和渗透系数约为相近含根量原状土的3倍,现场双环入渗试验测得含根量为0.82%的高羊茅植被土的饱和渗透系数约为室内试验的5倍。上述研究可广泛用于生态护坡工程,根系对边坡的安全稳定起到良好的支撑作用。

摘要： 为了研究复合地层渗流过程中水头损失的变化规律,采用卵石土、粗砂、细砂、粉质黏土四种不同渗透系数的材料组合成六种类型的复合地层,利用自主研发的多功能粗粒料渗流试验装置对这六种类型的复合地层进行稳态渗流条件下的水头损失模型试验研究。结果表明:复合地层渗流过程水头损失受地层交替分布影响明显;按照渗透系数较大的土层向渗透系数较小的土层方向渗流,该渗流过程完全连续;渗透系数小的土层若是位于复合地层的上层或是中层,会导致复合地层中渗流的不连续,甚至是水头的消失,渗流的过程是由其中渗透系数最小的地层来决定的;模型试验结果与实际工程地层、水位勘察结果相一致。

摘要： 墙体渗透系数是防渗墙质量和效果检验的重要指标,合理确定渗透系数值具有重要的意义.根据渗流理论和严格的数学计算方法,提出了混凝土防渗墙渗透系数改进算法.该算法基于常水头注水试验,且分为地下水位低于钻孔底部与高于钻孔底部两种情况.基于该算法,黄河水利科学研究院开发一套渗漏检测软件与实验设备.介绍了该渗漏软件的主要操作步骤与实验设备的组成和实验要求.这些研究对于混凝土防渗墙施工质量的快速检测具有重要意义.

摘要： 本文根据施普德混合抽水试验的基本计算原则,在既无观测孔、也无法分层止水的情况下,对新疆焉耆盆地南部山前5号水井,开展了单井混合抽水试验分层计算含水层渗透系数的测试研究.首先采用图解法原理,计算出混合水井下部承压含水层的静止水位为47.232m,并绘制了该含水层的Q-S曲线.在此基础上,分层计算得到了承压含水层的渗透系数Kb=6.968m·d-1,潜水含水层的渗透系数Ka=4.979m·d-1.通过与实际抽水试验计算结果的对比分析,验证了该方法的有效性和准确性,可为单井混合抽水试验分层计算含水层渗透系数提供参考.

摘要： 渗透系数是中空玻璃综合寿命检测的主要指标,然而不同的干燥剂,对此系数的表达值非常不同,本文从吸附平衡理论角度研究了不同的干燥剂,对中空玻璃渗透系数的影响差异.

摘要： 新疆北部某隧洞工程在勘察过程中揭露高承压水,具有连通性好、渗透性强、补给充足、压力高、流量大的特点,施工过程中出现突涌水、突泥、涌砂的危险性大.目前国内对承压水洞段涌水量的估算尚无成熟的方法.为了对高承压水洞段涌水量进行估算,通过对地表钻孔流量观测,反算出承压水含水层岩体的渗透系数,含水层厚度按承压水全水头计,采用地下水动力学法、集水廊道模型以及承压水非完整井等方法分别对涌水量进行估算.综合多种预算结果,得出在天然状态下本洞段单位长度最大涌水量为50～390m3/(d·m);单位长度稳定涌水量为20～220m3/(d·m);不整合带及断层等易突水位置天然状态下洞内突涌水量为21541～30058m3/d.进行施工降排水设计时可按预测成果的大值考虑.建议对本洞段加强超前勘探工作,针对可能发生涌突水洞段进行超前处理,尽量避免因突涌水而对工程造成重大影响.

摘要： 基于拟建某低中放废物处置单元的包气带地质环境,研究了该区黏土材料在非饱和条件下的渗透系数K(θ)和弥散系数D(θ)随黏土体积含水率θ的变化特征.研究显示,在非饱和状态下,当体积含水率θ≤25％时,黏土实际处于不透水状态;当θ≤15％时,θ的微小变化,即可导致黏土非饱和渗透系数K(θ)发生数量级的改变.实验表明,非饱和黏土弥散系数随着体积含水率的降低而减小,当体积含水率θ=38％时,实测弥散系数为4.12m2·a-1;当θ=6％时,弥散系数为0.04m2·a-1,仅为前者的1％左右.核素迁移模拟结果显示,当体积含水率θ≤25％时,钚在黏土屏障中不发生显著迁移;当θ≥30％时,核素迁移作用明显增强.

摘要： 砾石土粗粒含量超过50％时,渗透系数很可能超过规范要求,此时心墙质量存在随机缺陷,对坝体渗透稳定不利.针对某高心墙堆石坝,对心墙分区不同部位存在随机缺陷时对坝体渗流的影响进行了三维有限元数值模拟,结果表明:心墙某高程范围内存在随机缺陷对坝体的渗流场分布和单宽渗流量影响都较小,而对心墙内渗透坡降影响较大,且心墙下部存在缺陷时影响最大,心墙内最大渗透坡降会明显超过出逸处的渗透坡降,甚至超过心墙料的允许坡降,且当缺陷率超过7.5％时,超出体积百分比增幅更加明显,对心墙整体的渗透稳定性不利,在实际工程中应引起重视.

摘要： 通过对西安地区典型湿陷性黄土的多组局部注水试验总结,揭示了局部动水环境下黄土湿陷性态的时空变化规律和黄土介质水流运移通道路径形成模式.结果表明:当水源强度小于黄土渗透系数时,水体很容易入渗到围岩深部;当水源压力大于土体渗透系数时,入渗率开始下降导致靠近水源处黄土达到湿陷软化;从垂直平面看,湿陷性黄土发生局部浸水最终会发展为:水源处的位置是湿陷空洞区,往下依次为浸水饱和区和浸水非饱和区;最优运移通道沿两腰进行延伸和发展,在优势运移通道上方,湿陷裂缝呈水平或者弧形开展,而在优势运移通道下方,湿陷裂缝呈倾向开展;空间上,湿陷裂缝环绕着湿陷空洞区,形成数列同心的湿陷阶梯和裂缝分布.

摘要： 为保证兰州地铁建设的顺利进行并提供可靠依据,基于兰州某地铁车站深基坑工程,采用有限元软件MIDASI/GTS模拟分析了基坑的开挖施工过程中围护体系的变形情况;同时针对实际开挖遇到的特殊红砂岩地层及坑底涌水难题,通过室内外渗透试验探索了红砂岩层的渗透特性.研究结果表明,该基坑工程中灌注桩、横向支撑和圈梁的深基坑支护体系,能够有效控制深基坑开挖过程中由于卸荷造成的土体变形,保证深基坑的安全稳定;深基坑开挖过程中,周边土体沉降变形随支护体系的逐渐完善先变大再变小,基坑底部的土体隆起随开挖逐渐变大,最大值均在规范要求范围内;将红砂岩层定义为相对隔水层是不准确的,该地铁站红砂岩的渗透系数量级均介于10-4cm/s～10-3cm/s之间,已经具备一定的渗透能力,兰州地区类似红砂岩深基坑支护设计时应以水土分算来计算其土压力.

摘要： 为弄清膨胀土边坡常浅层坍滑的真实原因,运用有限差分软件FLAC,借鉴已有多场耦合数值计算思路,分别由内置的二相流与热模块来模拟降雨条件下坡体内非饱和-饱和渗流过程及膨胀土的吸湿膨胀,根据饱和度与温度及热膨胀系数的转换关系,可实时模拟各单元节点的吸湿膨胀效应,自行编制FISH程序以调用两内置模块间的信息,顺利实现考虑地下水位、渗透系数变化、强度衰减三因素下的膨胀土坡渗流场-位移场-应力场的三场耦合.在此基础上,建立考虑/未考虑膨胀变形的相同数值模型,通过二相流模块及三场耦合实现流程,分别模拟降雨条件下未计及/计及吸湿膨胀的边坡非饱和-饱和过程及其稳定性,对比分析同降雨强度但不同历时、是否计及吸湿膨胀的边坡渗流场及稳定性差异,揭示了膨胀土吸湿膨胀是引起边坡浅层坍滑的重要原因;据此,进一步研究不同降雨强度、降雨历时下膨胀土边坡的稳定性,同时对比分析边坡渗流场和应力场的变化及其分布规律,得到不同降雨条件对边坡浅层坍滑的影响.

摘要： 水环境下黄土的湿陷性一直是黄土地区城市地下工程的难点问题.模型试验是常用的解决手段,而其相似材料的准确选取与否往往直接决定了实验的成功与否.基于此,在对实际工程展开调研分析的基础上,开展了湿陷性黄土材料模拟研究的一系列实验.确定了事故区黄土的模型试验采用的相似材料配合比为:石英粉∶石英砂∶膨润土∶石膏∶工业盐=35∶30∶20∶10∶5.

摘要： 本发明公开了一种降低重金属污染土渗透系数、污染物有效扩散系数的固化剂及其制备方法与应用，该固化剂由以下质量百分比的物料组成：钢渣粉40‑80％；电石渣粉10‑50％；磷石膏粉5‑15％。该固化剂能够显著降低重金属污染土的渗透系数和污染物有效扩散系数，减少污染土中重金属污染物的迁移性，修复污染土可作为环境友好型材料资源化利用；同时，该固化剂原材料成本低廉、制备简单、使用方面、效果稳定，原材料环境友好性好、环境负荷低，可大规模推广应用于重金属污染场地的固化稳定化修复工程中。

摘要： 本发明提供一种可测定导热系数和渗透系数的三轴试验装置，通过比拟三轴土样的水头环境和建立压力室与待测样压力平衡的关系，确定了渗透系数的实现方法，采用比较法和修正的比较法实现了导热系数的直接测试。同时提供了一种可测定导热系数和渗透系数的三轴试验装置的实施方法。本发明效果是该装置原理鲜明，方法操作简便，实现了在同一仪器、同一土样中测定不同的物理力学参数，可用于进行土体的导热系数测试试验、饱和土的渗透系数测试试验，能够为土体水‑热‑力参数的测试提供便利。

摘要： 本发明公开了一种大埋深土壤渗透系数和水分扩散系数测定系统及方法，涉及农业水土工程技术领域。所述系统，包括：取样模块，用于对大埋深土壤进行取样，得到与透明有机玻璃土柱内积一致的土壤样品；样品保存模块，用于利用透明容器存储包含土壤样品的透明有机玻璃土柱，并利用分别与所述透明容器上下截面相连的两个透水石对所述透明有机玻璃土柱内的土壤样品进行加压处理；测定模块，用于在根据所述透明有机玻璃土柱上的容量刻度，从所述透明有机玻璃土柱中获取预设体积的测试土壤后，检测所述测试土壤的渗透系数和水分扩散系数。取得了有效保持土壤样品的状态，进而提高所测定的土壤的渗透系数和水分扩散系数准确性的有益效果。

摘要： 本发明提供一种各向异性土的制样与渗透系数和导热系数测试方法，该方法先通过模型试验确定加载过程中土体的主应力状态，进而计算任意方向正应力σj与竖向力σz的比值k0j；再通过施加竖向荷载q×k0j制备成具有各向异性性质的某方向上土样；通过渗透试验与热参数试验分别得到任一方向的渗透系数和导热系数。本发明的效果是解决了室内各向异性土样制样的不可实现问题，降低了原位取样的困难。本发明提供的制样与测定方法能够为多场耦合问题中各向异性参数的选取提供参数，对于合理预测土工结构的变形、应力、稳定性等问题的分析提供重要保障。

摘要： 本发明涉及一种原位测量非饱和土壤中气体扩散系数及气体渗透系数的装置和方法，该装置主要包括供气装置、测量装置、采气装置。所述的供气装置由含体积浓度为5％‑10％示踪气体(如惰性气体氦气)的空气钢瓶、减压阀、稳压阀、稳流阀、注气管道组成；测量装置由U型压力计、皂膜流量计、多节空心螺纹钢管、多孔透气螺纹钢管、贯入锥组成；采气装置由密封卡套、注射器、取气管道组成。该方法是通过向待测深度土壤中注入恒定体积流量的气体，测量稳定后的特定深度的气压值与特定区间的示踪气体浓度值，代入由理论模型与基本假设推导出的公式，求出土中气体扩散系数及渗透系数。本发明只需一次通入气体，便可同时测量任意深度处、多个位置的土体气体扩散系数及渗透系数的精确值，具有构造简单，操作方便的特点，可应用于指导如填埋场等场地污染性气体减排工程设计。

摘要： 本发明提供了一种预埋式测量土的气体渗透系数和扩散系数的注气球装置和方法，由注气球装置、供气装置组成，注气球装置包括尼龙网、球形支架、碎石、扩径接口、注气管、取气接口和取气管，供气装置包括惰性气体气瓶、稳压阀、稳流阀、U型测压管、流量计和输气管。本发明为单点测量且无需任何形状因子，只需要测量非饱和土层中目标深度一个点位处的气体压力值、气体浓度值和对应的气体流量值，即可通过简单手算得到非饱和土的气体扩散系数和渗透系数，此外，本发明没有测量深度的限制，并且尺寸小(注气球直径约2cm)，在土柱、模型槽等室内试验中均有较好适用性。

摘要： 本发明公开了一种降低重金属污染土渗透系数、污染物有效扩散系数的固化剂及其制备方法与应用，该固化剂由以下质量百分比的物料组成：钢渣粉40‑80％；电石渣粉10‑50％；磷石膏粉5‑15％。该固化剂能够显著降低重金属污染土的渗透系数和污染物有效扩散系数，减少污染土中重金属污染物的迁移性，修复污染土可作为环境友好型材料资源化利用；同时，该固化剂原材料成本低廉、制备简单、使用方面、效果稳定，原材料环境友好性好、环境负荷低，可大规模推广应用于重金属污染场地的固化稳定化修复工程中。

摘要： 本发明提供一种可测定导热系数和渗透系数的三轴试验装置，通过比拟三轴土样的水头环境和建立压力室与待测样压力平衡的关系，确定了渗透系数的实现方法，采用比较法和修正的比较法实现了导热系数的直接测试。同时提供了一种可测定导热系数和渗透系数的三轴试验装置的实施方法。本发明效果是该装置原理鲜明，方法操作简便，实现了在同一仪器、同一土样中测定不同的物理力学参数，可用于进行土体的导热系数测试试验、饱和土的渗透系数测试试验，能够为土体水‑热‑力参数的测试提供便利。

摘要： 本发明公开了一种用于测试非饱和介质气体扩散系数及渗透系数的实验装置，该装置主要包括供气装置、主体反应装置和出气气体处理装置。所述供气装置含水浴加热装置用于加热传输气体，模拟埋场垃圾降解产生的温度和外部气温变化产生的温度变化；主体反应装置由下室、中室、上室三部分组成，分别模拟垃圾填埋场产气、填埋场覆盖土层(或GCL)和土样上部环境。其中上部通过气缸加载至多孔不锈钢板向土样(或GCL)加压，模拟填埋场覆盖土层(或GCL)上部的土压力。出气气体收集装置主要由气体收集瓶组成，可对反应后的气体收集处理，避免实验后的气体污染空气。该装置结构简单，可适用范围广。

摘要： 本实用新型公开了一种用于测试非饱和介质气体扩散系数及渗透系数的实验装置，该装置主要包括供气装置、主体反应装置和出气气体收集装置。所述供气装置含水浴加热装置用于加热传输气体，模拟埋场垃圾降解产生的温度和外部气温变化产生的温度变化；主体反应装置由下室、中室、上室三部分组成，分别模拟垃圾填埋场产气、填埋场覆盖土层(或GCL)和土样上部环境。其中上部通过气缸加载至多孔不锈钢板向土样(或GCL)加压，模拟填埋场覆盖土层(或GCL)上部的土压力。出气气体收集装置主要由气体收集瓶组成，可对反应后的气体收集处理，避免实验后的气体污染空气。该装置结构简单，可适用范围广。