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渗透率级差和变异系数

吕荣值和渗透系数K之间关系

吕荣值和渗透系数K之 间关系 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

吕荣值(q)表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。吕荣(Lugeon),1吕荣为1MPa作用下1米试段内每分钟注入1L水量。(在100m的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量。)定义公式,q=Q/PL,其中,Q为压入流量,单位L/min;P为作用于试段内的全部压力,单位M P a;L为试段长度,单位m。 渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大,岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。 地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI 。式中:V---地下水的渗流速度(m/d)K---渗透系数(m/d)I----水力梯度 表示岩土透水性能的数量指标。亦称水力传导度。可由达西定律求得:q=KI,式中q为单位渗流量,也称渗透速度(米/日);K为渗透系数(米/日);I 为水力坡度,无量纲。可见,当I=1时,q=K,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为 1时,通过单位面积的渗流量。岩土的渗透系数愈大,透水性越强,反之越弱。

变异系数实例

年份平均值标准差变异系数 1966-1970-4.8213.35-2.77 下表给出了某气象台站五年的月平均气温, (1)试计算每一个年度的变异系数(注:结果是五个变异系数) (2)把1966—1970年各月的月平均气温数据,尾首相接后产生一个新 的时间序列,再计算变异系数(注:结果是一个变异系数) (3)如果把摄氏温度转化为华氏温度,再计算变异系数;那么结果与 用摄氏温度的数据计算的结果,相同吗?如果不同,究竟哪种答案是正 确的,产生的原因是什么? 某气象台站五年的月平均气温(单位:摄氏度)年份一月二月三月四月五月六月七月八月 1966-21.6-21.7-13.1-3.1 3.09.710.011.5 1967-35.2-26.9-12.40.9 6.59.59.88.9 1968-24.0-24.6-5.50.0 6.38.310.49.3 1969-26.0-23.6-8.1 1.0 5.68.810.79.3 1970-28.2-21.9-10.10.9 5.18.28.29.6 (1)(3)根据变异系数公式计算每一年的变异系数如下: 年份变异系数(摄氏温 度)变异系数(华氏温度) 1966-2.76 1.02 1967-2.62 1.33 1968-2.77 1.08 1969-3.400.92 1970-2.90 1.07 (2)把1966—1970年各月的月平均气温数据,尾首相接后产生一个新的时间序列,再计算变异系数为: 分析结果:

通过查阅相关资料可知变异系数和极差、标准差和方差一样,都是反映数据离散程度的绝对值。其数据大小不仅受变量值离散程度的影响,而且还受变量值平均水平大小的影响。从上面的图表可以看出摄氏温度计算出来的变异系数都为负值,而通过华氏温度计算出来的变异系数都为正值,两者处理结果不同主要是将摄氏温度转换为华氏温度并不是一个比例变换。我认为两者方法都可取。

双环法测野外渗透系数

双环法测野外渗透系数SK-500型试坑双环注水试验装置 双环法测野外渗透系数 一、实验目的和意义 双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。 二、实验方法 野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数最常用的是试坑法,单环法和双环法。其中双环法的精度最高。 三、实验原理 在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。 在坑底嵌入两个高约20cm,直径分别为0.25m和0.5m的铁环,试验时同时往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜,由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入,因而排除了侧向渗流的误差,因此它比试坑法和单环法的精度都高。 图1双环法渗水试验示意图 四、实验仪器 双环、铁锹、尺子、水桶、胶带、橡皮管 五、实验步骤 (1)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验。 (2)按双环法渗水试验示意图,安装好试验装置。 (3)往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜。 (4)按一定的时间间隔观测渗入水量。开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,稍后可按一定时间间隔比如每10分钟观测一次,直至单位时间渗入水量达到相对稳定,再延续2~4小时即可结束试验。 六、注意事项 (1)随时保持内外环的水柱都保持在0.1m的同一高度。 (2)向供水瓶注水时,做好水量转换的换算 七、实验成果 (1)野外渗水试验的记录格式见表1。 表1 野外渗水试验记录 工程名称试验者 工程编号计算者 试验日期校核者 试验次数经过的时间 (s) 渗透流量 m3/min 渗透速度 m/min 渗透系数 m/min 注:A-双环内径面积(314cm2)I是水力梯度, (2)计算渗透系数

土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—渗透筒法pdf

FHZDZTR0020 土壤 饱和导水率(渗透系数)的测定 渗透筒法 F-HZ-DZ-TR-0020 土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—渗透筒法 1 范围 本方法适用于田间土壤饱和导水率(渗透系数)的测定。 2 原理 土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。在饱和水分的土壤中,土壤的饱和导水率(渗透系数)是根据达西(H. Darcy )定律: K =h t S L Q ×××……(1) 式(1)中: K ——饱和导水率(渗透系数),cm/s ; Q ——流量,渗透过一定截面积S (cm 2)的水量,mL ; L ——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm ; S ——渗透筒的横截面积,cm 2; t ——渗透过水量Q 时所需的时间,s ; h ——水层厚度,水头(水位差),cm 。 饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。饱和导水率(渗透系数)K 的量纲为cm/s 或mm/min 或cm/h 或m/d 。从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。 图1 渗透筒Q =K ×S ×t ×h /L 3 仪器 3.1 渗透筒(图1)。 3.2 量筒,500mL 。 3.3 烧杯,400mL 。 3.4 漏斗。 3.5 秒表。 3.6 温度计。 4 操作步骤 4.1 测定深度:根据土壤发生层次(A 、B 、C )进行测定,每一层次要重复 测定5次。 A 层测定主要用作设计防止土壤侵蚀的措施及制定灌溉制度。 B 层测定用作设计防止土壤侵蚀的措施及预测该层土壤水分可能停滞的 情况,鉴定该层的坚实度和碱化度,并可鉴定该层是否适于作临时灌溉和固 定灌溉渠槽。 C 层测定结果可以提供土壤保水情况及鉴定是否可以作为大型灌溉渠 道、渠槽的资料。 4.2 在选定的试验地上,用渗透筒采取原状土,取土深度为10cm ,将垫有滤 纸的底筛网盖好,带回室内待测定。 4.3 将渗透筒浸入水中,注意水面不要超过土柱。一般砂土浸4h~6h ,壤土浸8h~12h ,粘土浸24h 。 4.4 在预定时间将渗透筒取出,挂在适当位置,待重力水滴完后装上漏斗,漏斗下接一烧杯。

平均数、标准差与变异系数

第三章 平均数、标准差与变异系数 本章重点介绍平均数(mean )、标准差(standard deviation )与变异系数(variation coefficient )三个常用统计量,前者用于反映资料的集中性,即观测值以某一数值为中心而分布的性质;后两者用于反映资料的离散性,即观测值离中分散变异的性质。 第一节 平均数 平均数是统计学中最常用的统计量,用来表明资料中各观测值相对集中较多的中心位置。在畜牧业、水产业生产实践和科学研究中,平均数被广泛用来描述或比较各种技术措施的效果、畜禽某些数量性状的指标等等。平均数主要包括有算术平均数(arithmetic mean )、中位数(median )、众数(mode )、几何平均数(geometric mean )及调和平均数(harmonic mean ),现分别介绍如下。 一、算术平均数 算术平均数是指资料中各观测值的总和除以观测值个数所得的商,简称平均数或均数,记为x 。算术平均数可根据样本大小及分组情况而采用直接法或加权法计算。 (一)直接法 主要用于样本含量n ≤30以下、未经分组资料平均数的计算。 设某一资料包含n 个观测值:x 1、x 2、…、x n ,则样本平均数x 可通过下式计算: n x n x x x x n i i n ∑== +++=1 21Λ (3-1) 其中,Σ为总和符号; ∑=n i i x 1表示从第一个观测值x 1 累加到第n 个观测值x n 。当∑=n i i x 1 在意义上已明确时,可简写为Σx ,(3-1)式即可改写为: n x x ∑= 【例3.1】 某种公牛站测得10头成年公牛的体重分别为500、520、535、560、585、 600、480、510、505、490(kg ),求其平均体重。 由于Σx =500+520+535+560+585+600+480+510+505+490=5285,n =10 代入(3—1)式得: .5(kg)52810 5285∑=== n x x 即10头种公牛平均体重为528.5 kg 。 (二)加权法 对于样本含量n ≥30以上且已分组的资料,可以在次数分布表的基础上采用加权法计算平均数,计算公式为:

变异系数 相对误差

标准偏差和变异系数 误差的表征-准确度与精密度 准确度是指测量值(X )与真实值(Xr )接近的程度,精密度是指对同一样品在同一条件下多次测量结果相互间接近的程度。 用标准偏差表示测量精密度 S =()1 1 2--∑=n x x n i i 用变异系数(C.V )表示测量的精密度: C.V=%100?x S 绝对误差和相对误差 设某测量值N 的真值为N′,误差为ε=|N'-N|,则,它反映测量值偏离真值的大小,叫做绝对误差。绝对误差ε和测量值N 具有相同的单位。 用绝对误差无法比较不同测量结果的可靠程度,于是人们用测量值的绝对误差与测量值之比来评价,并称它为相对误差,用RE 表示,并可化成百分比,也叫百分误差。例如用外径千分尺测量两个物体的长度分别是10.00毫米和0.10毫米,两次测量的绝对误差都是0.01毫米,从绝对误差来看,对两次测量的评价是相同的,但是前者的相对误差为0.1%,后者则为10%,后者的相对误差是前者的一百倍。

相对平均偏差 进行分析时,往往要平行分析多次,然后取几次结果的平均值作为该组分析结果的代表。但是测得的平均值和真实数值间存在着差异,所以分析结果的误差是不可避免的,为此要注意分析结果的准确度,寻求分析工作中产生误差的原因和误差出现规律,要对分析结果的可靠性和可信赖程度作出合理判断。分析结果的准确度、精密度是药物分析中常遇到的问题,目前分析中常采用平均偏差、标准偏差及其相对平均偏差、相对标准偏差(RSD)以考察分析结果精密度。常用于分析化学的定量实验。 平均偏差: avg_d = ( abs(d1)+abs(d2)+...+abs(dn) ) / n;相对x的平均偏差: % = avg_d / x *100%;标准偏差: s = sqrt( ( d1*d1 + d2*d2 + ... + dn*dn ) / (n-1) );相对x的标准偏差:(RSD)% = s / x * 100%比如x是平均值现在精密度一般用相对标准偏差表示,RSD 越小表示多次测定所得结果之间越接近。 举例: 在一次实验中得到的测定值:0.0105 mol/l、0.0103 mol/l 和0.0105 mol/l 则相对平均偏差的求算:三个数总和为0.0313,平均值为0.0104,分别用平均值减去原值后取其绝对值,然后相加,得到值为0.0003,再用0.0003除以取样次数3,得到平均偏差0.0001,再用0.0001除以平均值0.0104,得到相对平均偏差为0.96154%。 离群值的舍弃 误差的分类及其产生的原因误差分为二类,由确定的原因所造成的误差其数值基本上具有恒定单向性,称之为系统误差。由一些难以控制的偶然因素所造成其数值无定向规律称之为随机误差。 检验或校正定量分析的误差常用方法有:对照试验、回收试验及空白试验。 有效数字及其计算规则有效数字是在测量中能得到的有实际意义的数字,因使用测量仪器不同,而决定有效数字位数。在计算有效数字时,要注意“0“在数据中的作用。 离群值的舍弃:在重复多次测试时,发现某一数据与平均值偏差较大,这一数据称之为离群值。Q检验法和G检验法是确定离群值舍或取的常用方法。

透水率和渗透性之间的区别----谢克

透水率和渗透性之间的区别 很多人把透水率和渗透性等同看待,也没有太在乎试验方法之间的差别。 (1)透水率的概念 也叫单位吸水率,是压水试验过程过程中,每分钟(min)每米(m)试段在每米(m)压头下的注入水量(L)。单位国际标准采用吕荣Lu。 压水试验规范中说透水率“表达岩体透水性的指标”,个人感觉欠妥,把大家搞糊涂了。正确的说法是“反映岩体可灌性的指标”,尽管和岩石渗透系数K有相关关系,甚至很好的相关关系,是不同的概念和机理。希望将来哪位把它改过来。下面再仔细讨论“透水率”和“渗透性”的恩恩怨怨! (2)透水率的工程意义 首先,要把压水试验和常规的抽水、注水试验区别一下,目前认为它是为灌浆目的而进行的水文地质试验,就足够。透水率是反映岩体可灌性的指标,其大小直接影响设计的方案。 比如基础防渗设计标准是3Lu,目前基础一下50米很多岩体透水率是5Lu,那么防渗设计一般要求做到(a)相对隔水层[封闭帷幕]或(b)足够深度[悬挂帷幕,要进行渗透计算确定]显然,如果是交钥匙工程,投标时资料不权,估计透水率比较小,结果中标后,补充勘察发现有大面积透水性很强的岩层。工程意义就是,你的帷幕防渗工作量包不住,赔钱!意义重大。 (3)透水率吕荣Lu和渗透系数K的关系 上面也提到了,数值上有很好的关系,工程中老总会用1Lu≈1.0E-7m/s来把透水率转化成渗透性。这也是把大家搞糊涂的原因。也不反对这个简化转换,确实有这个近似数值关系。哈哈 (4)两者的区别也是明显的: (a)两者不是线性关系 层流状态可以用以上简化关系,如果是非稳定流,就不适合了。规范说小于10Lu可以直接数值转换,也有公式。接触了Christin Kutzner德国岩土大坝专家的一本书,上面就有两者的曲线。绝对不是线性的。因此,大家要理解实践简化和真实解的区别。 (b)试验状态不一样 常规渗透试验,如抽水、常水头、降水头渗透试验,都是利用稳定地下水位随时间的变化来确定的岩石的渗透系数的,关键的一条,对岩石本身的扰动很小,降落漏斗的形成、发展和水位恢复时间很长,是一个很“温柔”的试验过程。 再看压水试验,都用很大的压力水头,在钻孔周围迅速形成水位压力差,虚拟反漏斗。并不需要原来地下水的参与,干孔照样可以试验。对岩石裂隙张开度、充填物的影响是肯定的,是一个“急暴”的试验过程。 因此,也有大师提出这个问题,在这本书里有介绍。《水利水电工程灌浆与地下水排水》

变异系数_层次分析_各种权重求解法

二、权重的确定方法 在统计理论和实践中,权重是表明各个评价指标(或者评价项目)重要性的权数,表示各个评价指标在总体中所起的不同作用。权重有不同的种类,各种类别的权重有着不同的数学特点和经济含义,一般有以下几种权重。 按照权重的表现形式的不同,可分为绝对数权重和相对数权重。相对数权重也称比重权数,能更加直观地反映权重在评价中的作用。 按照权重的形成方式划分,可分为人工权重和自然权重。自然权重是由于变换统计资料的表现形式和统计指标的合成方式而得到的权重,也称为客观权重。人工权重是根据研究目的和评价指标的内涵状况,主观地分析、判断来确定的反映各个指标重要程度的权数,也称为主观权重。 按照权重形成的数量特点的不同划分,可分为定性赋权和定量赋权。如果在统计综合评价时,采取定性赋权和定量赋权的方法相结合,获得的效果更好。 按照权重与待评价的各个指标之间相关程度划分,可分为独立权重和相关权重。 独立权重是指评价指标的权重与该指标数值的大小无关,在综合评价中较多地使用独立权重,以此权重建立的综合评价模型称为“定权综合”模型。 相关权重是指评价指标的权重与该指标的数值具有函数关系,例如,当某一评价的指标数值达到一定水平时,该指标的重要性相应的减弱;或者当某一评价指标的数值达到另一定水平时,该指标的重要性相应地增加。相关权重适用于评价指标的重要性随着指标取值的不同而发生变化的条件下,基于相关权重建立的综合评价模型被称为“变权模型”。比如评估环境质量多采用“变权综合”模型。 确定权重的方法较多,这里介绍统计平均法、变异系数法和层次分析法,这些也是实际工作种常用的方法。 (一) 统计平均法 统计平均数法(Statistical average method)是根据所选择的各位专家对各项评价指标所赋予的相对重要性系数分别求其算术平均值,计算出的平均数作为各项指标的权重。其基本步骤是: 第一步,确定专家。一般选择本行业或本领域中既有实际工作经验、又有扎实的理论基础、并公平公正道德高尚的专家; 第二步,专家初评。将待定权数的指标提交给各位专家,并请专家在不受外界干扰的前

变异系数计算法

全区可采:全部或基本全部可采; 大部分可采:局部可采~全区可采; 局部可采:有1/3左右分布比较集中的面积。 零星可采:面积很小,或分布零星,不便或不能被开发利用。 厚度:全层厚度、纯煤厚度、采用厚度(即估算厚度)。 全层厚度:包括夹矸,但不包括岩浆岩。用于研究煤层沉积环境、赋存规律、煤层对比。 采用厚度:即估算厚度,用于煤层可采程度评价(全区可采、大部分可采、局部可采)和估算资源储量。

钻孔控制可采、局部可采煤层情况一览表表4-2-3

一、采用厚度与全层厚度的区别 采用厚度主要用于煤层可采程度评价和估算煤层的资源量。 在研究煤层的沉积环境、赋存规律、煤层对比时,以考虑煤层的全层厚度为宜。 二、含煤系数: 含煤系数= 各煤层平均煤厚之和 ×100% 地层总厚度 三、可采煤层的煤厚与平均煤厚: 可采煤层的煤厚与平均煤厚应包括夹矸在内,因为在研究煤层的沉积环境、赋存规律、煤层对比时,以考虑煤层的全层厚度为宜。沉缺点、冲刷点、火侵点煤厚为0,当有岩浆岩夹矸时,应将岩浆岩夹矸扣除在外。 三、可采煤层的可采性指数(Km 为小数,一般取小数点后两位): 可采性指数(Km )= 可采点数(n ′) 见煤点数(n ) n ——井田内参与煤厚评价的见煤点总数(不包括沉缺、冲刷、火侵,要求分布均匀,有代表性) n ′——煤层采用厚度≥最低可采厚度的见煤点数 注:沉缺点、冲刷点、火侵点为非见煤点,不参与统计 四、可采煤层的煤厚变异系数(r 为百分数,一般取不保留小数): (注:这里用的煤厚是指的煤层全厚度) %100?=M S r M ——井田内的平均煤厚 S ——均方差 煤层平均厚度公式 n M M M M M n ++++= 321 1 ) (1 2 --= ∑=n M M S n i i

变异系数分析

2003—2013年中国31个省份经济发展水平分析 姓名:刘鑫学号:20140829 专业:人文地理学 表1 2003-2013年各省生产总值(亿元) 地区2013年2012年2011年2010年2009年2008年2007年2006年2005年2004年2003年北京市19500.56 17879.4 16251.93 14113.58 12153.03 11115 9846.81 8117.78 6969.52 6033.21 5007.21 天津市14370.16 12893.88 11307.28 9224.46 7521.85 6719.01 5252.76 4462.74 3905.64 3110.97 2578.03 河北省28301.41 26575.01 24515.76 20394.26 17235.48 16011.97 13607.32 11467.6 10012.11 8477.63 6921.29 山西省12602.24 12112.83 11237.55 9200.86 7358.31 7315.4 6024.45 4878.61 4230.53 3571.37 2855.23 内蒙古16832.38 15880.58 14359.88 11672 9740.25 8496.2 6423.18 4944.25 3905.03 3041.07 2388.38 辽宁省27077.65 24846.43 22226.7 18457.27 15212.49 13668.58 11164.3 9304.52 8047.26 6672 6002.54 吉林省12981.46 11939.24 10568.83 8667.58 7278.75 6426.1 5284.69 4275.12 3620.27 3122.01 2662.08 黑龙江省14382.93 13691.58 12582 10368.6 8587 8314.37 7104 6211.8 5513.7 4750.6 4057.4 上海市21602.12 20181.72 19195.69 17165.98 15046.45 14069.87 12494.01 10572.24 9247.66 8072.83 6694.23 江苏省59161.75 54058.22 49110.27 41425.48 34457.3 30981.98 26018.48 21742.05 18598.69 15003.6 12442.9 浙江省37568.49 34665.33 32318.85 27722.31 22990.35 21462.69 18753.73 15718.47 13417.68 11648.7 9705.02 安徽省19038.87 17212.05 15300.65 12359.33 10062.82 8851.66 7360.92 6112.5 5350.17 4759.3 3923.11 福建省21759.64 19701.78 17560.18 14737.12 12236.53 10823.01 9248.53 7583.85 6554.69 5763.35 4983.67 江西省14338.5 12948.88 11702.82 9451.26 7655.18 6971.05 5800.25 4820.53 4056.76 3456.7 2807.41 山东省54684.33 50013.24 45361.85 39169.92 33896.65 30933.28 25776.91 21900.19 18366.87 15021.8 12078.2 河南省32155.86 29599.31 26931.03 23092.36 19480.46 18018.53 15012.46 12362.79 10587.42 8553.79 6867.7 湖北省24668.49 22250.45 19632.26 15967.61 12961.1 11328.92 9333.4 7617.47 6590.19 5633.24 4757.45 湖南省24501.67 22154.23 19669.56 16037.96 13059.69 11555 9439.6 7688.67 6596.1 5641.94 4659.99 广东省62163.97 57067.92 53210.28 46013.06 39482.56 36796.71 31777.01 26587.76 22557.37 18864.6 15844.6 广西14378 13035.1 11720.87 9569.85 7759.16 7021 5823.41 4746.16 3984.1 3433.5 2821.11 海南省3146.46 2855.54 2522.66 2064.5 1654.21 1503.06 1254.17 1065.67 918.75 819.66 713.96 重庆市12656.69 11409.6 10011.37 7925.58 6530.01 5793.66 4676.13 3907.23 3467.72 3034.58 2555.72 四川省26260.77 23872.8 21026.68 17185.48 14151.28 12601.23 10562.39 8690.24 7385.1 6379.63 5333.09 贵州省8006.79 6852.2 5701.84 4602.16 3912.68 3561.56 2884.11 2338.98 2005.42 1677.8 1426.34 云南省11720.91 10309.47 8893.12 7224.18 6169.75 5692.12 4772.52 3988.14 3462.73 3081.91 2556.02 西藏807.67 701.03 605.83 507.46 441.36 394.85 341.43 290.76 248.8 220.34 185.09 陕西省16045.21 14453.68 12512.3 10123.48 8169.8 7314.58 5757.29 4743.61 3933.72 3175.58 2587.72 甘肃省6268.01 5650.2 5020.37 4120.75 3387.56 3166.82 2703.98 2277.35 1933.98 1688.49 1399.83 青海省2101.05 1893.54 1670.44 1350.43 1081.27 1018.62 797.35 648.5 543.32 466.1 390.2 宁夏2565.06 2341.29 2102.21 1689.65 1353.31 1203.92 919.11 725.9 612.61 537.11 445.36 新疆8360.24 7505.31 6610.05 5437.47 4277.05 4183.21 3523.16 3045.26 2604.19 2209.09 1886.35 数据来源:国家统计局

吕荣值和渗透系数

吕荣值(q )表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。吕荣(Lugeon),1吕荣为1MPa 作用下1米试段内每分钟注入1L 水量。(在100m 的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min ,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量。)定义公式,q=Q/PL ,其中,Q 为压入流量,单位L/min ;P 为作用于试段内的全部压力,单位MPa ;L 为试段长度,单位m 。 渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=k ρg/η,式中k 为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g 为重力加速度。在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大,岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。 地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI 。式中:V---地下水的渗流速度(m/d ) K---渗透系数(m/d ) I----水力梯度 表示岩土透水性能的数量指标。亦称水力传导度。可由达西定律求得:q =KI ,式中q 为单位渗流量,也称渗透速度(米/日);K 为渗透系数(米/日);I 为水力坡度,无量纲。可见,当I =1时,q =K ,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为 1时,通过单位面积的渗流量。岩土的渗透系数愈大,透水性越强,反之越弱。 透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P—Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 r HL Q k 1ln 2π= 式中:K —地层渗透系数,m/d; Q —压水流量,m 3/d ;H—试验压力,以水头表示,m; L —试验段长度,m ; r —钻孔半径,m 。 按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为 1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm

渗透试验报告

双环渗透 8.1试验的目的 双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。 8.2试验的适用范围 对砂土和粉土,可采用试坑法或单环法,对粘性土应采用试坑双环法 8.3试验的基本原理 水在土中的流动符合达西定律,水在土的孔隙中流动时,大多数情况下流速较小,可以认为属于层流(即水流流线相互平行的流动)。则渗透速度与水力坡降成正比。当水力坡降为1时的渗透速度称为土的渗透系数。对于饱和土的渗透现象常用达西定律来表示。即 v= k =或 kIF q I 在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。在坑底嵌入两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.50m的铁环,试验时同时往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜,由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入,因而排除了侧向渗流的误差,因此它比试坑法和单环法的精度都高。 8.4 试验仪器及制样工具 双环、铁锹、水平尺、量筒、笔直的树枝 双环:(外环:上底0.5m,下底0.5m,高0.25m;内环:上底0.25m,下底0.25m,高0.25m)。 8.5试验的操作步骤 (1)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验; (2)按双环法渗水试验示意图,安装好试验装置。 (3)往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜。 (4)按一定的时间间隔观测渗入水量。开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,

土力学计算公式

一、 土的不均匀程度: C U = 10 60 d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径, 该粒径称为限定粒径 d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒 径,该粒径称为有效粒径。 C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好 二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ= v m (t/m 3或g/cm 3) γ=ρg(KN/m 3 ) 一般g=10m/s 2 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度 γ 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大, 一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3 ) 2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s s v m ρ ρw ——水的密度,可取1t/m 3 3 土的含水量 = ωs m m ω×100%

换算指标 4、土的孔隙比e e=s v v v 5、土的孔隙率n n=%100?v v v 6、土的饱和度Sr Sr=v w V V 7、土的干密度ρd ρd =v m s (t/m 3 ) γd =ρd g(KN/m 3 ) 8、土的饱和密度ρsat ρsat =v v m w v s ρ+ ( t/m 3 ) 饱和重度 9、土的有效密度ρ, 和有效重度γ, ρ, =v v m w v s ρ- ( t/m 3 ) =ρsat –ρw γ, = ρ, g=γsat -γw 土的三相比例指标换算公式

10、砂的相对密度Dr Dr=m in m ax m ax e e e e -- 11、塑性指数I P I P =ωL -ωP (不要百分号) 液性指数I L

渗透系数经验值

毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值: 土质类别K(cm/s) 土质类别K(cm/s) 粗砾1~0.5 黄土(砂质)1e-3~1e-4 砂质砾0.1~0.01 黄土(泥质)1e-5~1e-6 粗砂5e-2~1e-2 黏壤土1e-4~1e-6 细砂5e-3~1e-3 淤泥土1e-6~1e-7 黏质砂2e-3~1e-4 黏土1e-6~1e-8 沙壤土1e-3~1e-4 均匀肥黏土1e-8~1e-10 表2 岩石和岩体的渗透系数 岩块K(实验室测定,cm/s)岩体K(现场测定,cm/s)砂岩(白垩复理层)1e-8~1e-10 脉状混合岩 3.3e-3 粉岩(白垩复理层)1e-8~1e-9 绿泥石化脉状页岩0.7e-2 花岗岩2e-10~5e-11 片麻岩 1.2e-3~1.9e-3 板岩 1.6e-10~7e-11 伟晶花岗岩0.6e-3 角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩9.3e-8~7e-10 砂岩1e-2 灰岩 1.2e-7~7e-10 泥岩1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩1e-2~1e-4 砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽 度0.1mm间距1m和 不透水岩块的岩体 0.8e-4 砂泥岩2e-6~6e-7 细粒砂岩2e-7 蚀变花岗岩0.6e-5~1.5e-5 岩土类别渗透系数K(cm/s)孔隙率n 给水度资料来源砾240 0.371 0.354 瑞士工学研究所粗砾160 0.431 0.338 砂砾0.76 0.327 0.251 砂砾0.17 0.265 0.182 砂砾7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的砂 1.1e-4 0.397 0.0052 含黏土1%的砂砾 2.3e-5 0.394 0.0036 含黏土16%的砂砾 2.5e-6 0.342 0.0021 重粉质壤土d50=0.02mm 2e-4 0.442 0.007 南京水利科学研 究院 中细砂d50=0.2mm 1.7e-3~6.1e-4 0.438~0.392 0.074~0.039 粗砾d50=5mm 613 0.392 0.36 砂砾石料 2.4e-3 0.302 0.078

渗透试验

渗透试验 专业班级港航5班学号姓名同组者 实验编号实验名称渗透试验 实验日期2012.10.10批报告日期成绩教师签名 一、试验目的 测量土体的渗透系数k。 二、试验原理 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(8-1)式计算出渗透系数。 (8-1) v ki 由于土的渗透系数变化范围很大,自大于10-1cm/s到小于10-7cm/s,故实验室内常用两种不同的试验装置进行试验:常水头试验装置用来测定渗透系数k比较大的无凝聚性土的渗透系数;变水头渗透试验装置用来测定渗透系数k比较小的凝聚性土的渗透系数。特殊设计的变水头试验测定粗粒渗透系数和常水头试验测定渗透性极小的粘性土渗透系数也很常用。 三、试验设备及试验操作 (一)常水头试验 1.仪器设备 (1)70型渗透仪; (2)附属设备:木锤、秒表、天平等。 2.操作步骤 (1)装好仪器,检查是否漏水。将调节管与供水管相连,由仪器底部充水至水位达到金属透水板顶面时,放入滤纸,关止水夹; (2)取代表性风干土样3~4kg,称重精确至1g,测定风干含水率; (3)将试样分层装入仪器,根据预定孔隙比控制试样密度。每层装完后从调节管进水至试样顶面。最后一层应高出上测压管孔3~4cm。待最后一层试样饱和后,继续使水位上升至圆筒顶面。将调节管卸下,使管口高于圆筒顶面,观测三个测压管水位是否与孔口齐平; (4)量测试样顶面至筒顶余高,计算出试样高度。称量剩余土样,计算出装入质量,计算试样干密度和孔隙比; (5)供水管向圆筒顶面供水,使水面始终保持与渗透仪顶面齐平,同时降

低调节管高度,形成自下向上方向的渗流。固定调节管在某一高度,过一段时间后,三个测压管水位达到稳定值,表明形成稳定渗流场; (6)记录三个测压管水位H 1,H 2,H 3,则测压管Ⅰ和Ⅱ水位差为h 1= H 1-H 2,测压管Ⅱ和Ⅲ的水位差为h 2= H 2-H 3。计算渗径长度为L=10cm 的平均水位差h =( h 1+ h 2) /2= (H 1- H 3)/2; (7)开动秒表,用量筒接取经过一段时间Δt 的渗流量ΔQ ,量测渗透水的水温T °C ; (8)改变调节管的高度,达到渗透稳定后,重复(6)、(7)的步骤,平行进行5~6次试验; (9)按式(8-4)计算每次量测的水温T °C 时的渗透系数k ti ; QL k tAh ?= ? (8-4) (10)计算渗透系数均值: 1t ti k k N = ∑ (8-8) (11)按下式折算到20°C 时的渗透系数k 20: 2020 t t k k ηη= (8-9) 式中,t η,20η分别为水温T °C 和20°C 时水的动力粘滞系数。 (二) 变水头试验 1.仪器设备 (1)改进南55型渗透仪,试样高L =4cm ,试样横截面积A =30cm 2; (2)辅助设备:切土器、秒表、温度计、削土刀、凡士林等。 2.操作步骤 (1)试样制备 变水头渗透试验的试样分原状试样和扰动试样两种,其制备方法分别为:(a)原状试样:根据要测定的渗透系数的方向,用环刀在垂直或平行土层面方向切取原状试样,试样两端削平即可,禁止用修土刀反复涂抹。放入饱和器内抽气饱和(或其他方法饱和);(b)扰动试样:当干密 度较大(3 1.40/d g cm ρ≥)时,用饱和度较低(S t ≤80%)土压实或击实办 法制样;当干密度较低时,使试样泡于水中饱和后,制成需要干密度的饱 和试样。 (2)将盛有试样的环刀套入护筒,装好各部位止水圈。注意试样上下透水石和滤纸,按先后顺序装好,盖上顶盖,拧紧顶部螺丝,不得漏水漏气。 (3)把装好试样的渗透仪进水口与水头装置(测压管)相连。注意及时向测压管中补充水源,补水时,关闭进水口。 (4)在向试样渗透前,先由底部排气嘴出水,排除底部空气至气嘴无气泡时,关闭排气嘴,水自下向上渗流,由顶部出水管排水。 (5)待出水管有水流出后,开始测定试验数据。记录时间t=t 1时,上下游

实验五_土壤渗透系数的测定

实验五 土壤渗透系数的测定 1 测定意义 当土层被水分饱和后,土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。 土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。 土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。 2 测定原理 在饱和水分土壤中,渗透性按照达西公式计算如下: V=K ·I (厘米/秒) L h I = 式中:V ——渗透速度,每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量,以立 方厘米表示; I ——水压梯度,即渗透层中单位距离内的水压降; K ——渗透系数,在单位水压梯度(I=1)下,单位时间内通过单位截面积的流量 (毫升/分或小时); H ——土柱上水头差(厘米)即静水压力; L ——发生水分渗透作用的土层的厚度(厘米)即渗透路程。 在时间t 内渗透过一定截面积A (平方厘米)的水量Q ,可以用下列的方程式来表示: Q=V ·A ·t=K ·I ·A ·t 因此渗透系数 K=I t A Q ??(毫米/厘米2/分或小时) 土壤渗透性的测定有室外法(渗透简法)及室内法(环刀法)。

3 测定方法 3.1室外测定 3.1.1 仪器设备 ①渗透筒:铁制圆柱形筒,横截面积为1000平方厘米(内径358毫米),高350毫米。 ②量筒500ml和1000ml各一个。 ③小铁筒:打水用。 ④温度计:0—50℃ ⑤秒表或一般钟表 ⑥木制厘米尺、小刀、斧头等。 3.1.2 测定步骤 3.1.2.1、在选择具有代表性的地段上,布置一块约1平方米的圆形(直径113cm)试验地块,将其周围筑以土埂。土埂高约30 cm,顶宽20 cm,并捣实之。渗透筒置于中央,应用小刀按筒的圆周向外挖宽2—3cm,深15—20cm小沟,使筒深深嵌入土中。插好后,把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实,防止沿壁渗漏损失。筒内部为试验区,外部为保护区。 也可用高15—20厘米面积分别为25×25 和50×50平方厘米的方形铁框或圆形铁筒打入土中3—5厘米进行测定。 3.1.2.2、在筒内:外各插入一米尺,以便观察灌水层的厚度。筒内外迅速灌水,使水层厚度保持为5cm. 为从一开始时,水就向土壤内渗入,所以必须很快地把水倒到预期的水层厚度。为了使灌入的水不致冲刷表层土壤,不应将水直接倒在土面上,而应在简内外灌水处用胶板或木板(甚至杂草或蒿草)保护之。 3.1.2.3、温度影响渗透系数很大,应在简内插入温度计,以使换算为10℃时的渗透系数。 3.1.2.4、当试验区内部灌水到5cm高时,应立即开始计时,每隔一定时间进行

渗透系数

渗透系数 渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大,岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜。据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。 1.测定影响 渗透系数k 是一个代表土的渗透性强弱的定量指标,也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。不同种类的土,k 值差别很大。因此,准确的测定土的渗透系数是一项十分重要的工作。 2计算方法 渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。影响渗透系数大小的因素很多,主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等,要建立计算渗透系数k的精确理论公式比较困难,通常可通过试验方

法,包括实验室测定法和现场测定法或经验估算法来确定k值。 3测定方法 渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。 常水头法测渗透系数k 1.实验室测定法 目前在实验室中测定渗透系数k 的仪器种类和试验方法很多,但从试验原理上大体可分为”常水头法“和"变水头法"两种。 常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数,从而水头差也为常数。如图: 试验时,在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。待水头差△h

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