压水实验

压水试验是一种在钻孔内进行的渗透试验，它是栓塞把钻孔隔离出一定长度的孔段，然后以一定的压力向该孔段压水，测定相应压力下的压入流量，以单位试段长度在某- 力下的压入流量值来表征该孔段岩石的透水性，是评价岩体渗透性的常用方法。

压水试验是用高压方式把水压入钻孔，根据岩体吸水量计算了解岩体裂隙发育情况和透水性的一种原位试验。压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔试验段隔离出来，然后用固定的水头向这一段钻孔压水，水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透，最终渗透的水量会趋于一个稳定值。根据压水水头、试段长度和稳定渗入水量，可以判定岩体透水性的强弱。通常以透水率q表示,单位为吕荣(Lu)。定义为:压水压力为1MPa时,每米长度每分钟注入水量1L时,称为1Lu.q=Q/(P*L)式中,q为透水率,Lu;Q为压入流量,L/min;P为作用于试段内的全压力,MPa;L为试段长度,m.压水试验分类:简易压水实验、单点压水试验和五点压水试验。2100433B

根据土样固结排水条件和剪切时的排水条件，压密不排水三轴压缩试验可分为不固结不排水剪实验（UU）、固结不排水剪实验（CU）等。

1．不固结不排水剪实验（UU）

试样在施加周围应力和随后施加偏应力直至破坏的整个试验过程中都不允许排水，这样从开始加压直至试样剪坏，土中的含水量始终保持不变，孔隙水压力也不可能消散，可以测得总应力抗剪强度指标c_u，φ_u。

2．固结不排水剪实验（CU）

试样在施加周围压力时，允许试样充分排水，待固结稳定后，再在不排水的条件下施加轴向压力，直至试样剪切破坏，同时在受剪过程中，测得土体的孔隙水压力，可以测得总应力抗剪强度强度指标c_cu，φ_cu和有效应力抗剪强度指标c'，φ’。

根据服务目的和内容，水文实验研究可分为：径流形成过程的研究，包括降水、蒸散发、降雨径流关系、径流过程、土壤水及地下水动态的研究；为环境保护服务的水化学平衡和植物生态实验研究；为水资源评价，为农田、森林、草原、都市建设和为水土保持服务，对不同自然地理条件和人类活动影响下的水文规律的实验研究；干旱半干旱地区、灌溉地区、内陆河地区以及某些特殊地区（如岩溶、冰川、冻土地区）和特殊径流形式（如泥石流）的水文实验研究等。各种水文要素的测验方法和仪器设备研究也是重要内容。以上各种类型的水文实验研究，主要通过自然实体和人工模拟体进行，前者如代表性流域、实验流域、各种试验场等；后者如人造的集水区、人工坡面和土体等。这两者是相辅相成的。例如在径流实验中，一方面由代表流域作长期、系统观测，又由实验流域作有控制的对比、重复试验，有时仍难以达到目的，还必须利用条件更概化和单一的径流场、称重土体、人工模型等在野外或实验室内用进一步控制的人工仿雨或人工气候条件，对各别水文因素作进一步的实验和分析。

水文实验包括三部分：①实验设计。以有效、经济为目标，对各试验项目的组合、实验场所、实验方式、实验程序，各轮试验的边界条件和重复次数等，作出研究和判断，初步设计出试验方案和分析途径。例如下渗实验，可包括均质和非均质土的积水下渗、降雨下渗等试验组合，分别以小流域、径流场、土柱模型作为试验场所，选不同降水强度和历时、积水深度、土壤水分状况、水力传导度等为试验变量，并进行一定次数的重复试验。②测试手段。要满足实时、实况观测和保证必要的精度，当常规测试方法达不到目的时，需设计和运用特殊的仪器和方法。如上例中，用中子法测定土壤水分时，对下渗锋面研究达不到要求，需另用γ法或电阻法作补充，或另设计放射性同位素示踪方法进行研究。③实验结果分析。常用方法有黑箱分析，建立确定性数学模型，用数学物理方程求解等。有时还可同时用几种方法进行分析比较，并通过分析检验实验设计，改进实验方法，以求得表达所研究对象物理过程的数学模型。2100433B