拟建场地野外包气带饱和渗透试验报告

1、附件2云南华联锌铟股份有限公司年产10万吨锌60吨铟冶炼技改项目地下水环境影响专项环境水文地质勘查渗透试验报告云南地质工程第二勘察院2014年5月14日目 录1试验目的及原理11.1试验目的11.2试验方法12试验场地概况22.1地貌岩性22.2地理位置33试验布点原则43.1布点原则43.2入渗试验布点图54试验步骤65试验数据计算与整理65.1计算公式65.2数据整理66试验结论76.1数据分析71试验目的及原理1.1试验目的土壤渗透性是土壤极为重要的物理特征参数之一，其渗透性能的好与坏，直接关系到地表产流量大小，对土壤侵蚀影响很大。已有研究表明，土壤渗透性能越好，地表径流就会越少，土壤的

2、流失量也会相应减少。由于土地利用和种植方式不同，即使是同一类型的土壤，其渗透性能也会有很大的差异。此次试验通过保持固定高度向试坑注水,量测渗入图层的水量,在野外测定拟建项目所在地非饱和岩层渗透系数，了解研究区土壤渗透性能，从而掌握重金属等污染物在土壤中的运移情况，为拟建项目相关地下水评价提供参考数据。1.2试验方法本次试验采用单环法进行试验,在试坑内嵌入一高位20cm、直径为35.75cm的铁环（铁环内圈定面积为1000cm）。试验开始时，用马利奥特瓶控制住环内水煮，保持高度在10cm上。试验一直进行到渗入水量Q固定不变为止，就可以按照下式计算此时的渗透速度:所得的渗透速度即为该岩（土）层的渗

3、透系数值。还可通过系统记录一定时间段（例如每30min）内的渗水量，求得各个时间段内的品均渗透速度，据此编绘渗透速度历时曲线图（图1）。渗透速度随时间组件减小，及至减小到趋于常数（呈水平线），此时的渗透速度即为所求渗透系数值。图1渗透速度历时曲线图2试验场地概况2.1地貌岩性马关县城东南部的夹寒箐镇通寺村委会达号村。距马关县城12km，直线距离9.5km，地貌特征属侵蚀溶蚀低中山地貌，地形较平缓，场地标高为1460m1500m。场地区地貌属溶蚀低山丘陵，地势西高东低，中间较低，场地属不规则的地段，西端狭长，东端较宽，东西长度约700m。北边和南边局部为自然斜坡，坡度较缓（1530），局部为小丘

4、陵，区内有南东向水沟两条，北东向水沟两条。场区内地形最高点标高为1485.16m，最低点标高为1444.43m，相对高差为40.73m。区内主要出露古生界寒武系（）、泥盆系（D）、第三系（E）及第四系（Q)松散堆积物零星分布（见表3-1及图3-2），现从老至新叙述于后：1、寒武系（）（1）中统（2）田棚组（2t）：灰色中厚层状灰岩与砂质页岩互层，从下向上灰岩夹层增多，属浅海相沉积，区域厚度5822037m；龙哈组（2l）：下段（2l1）：灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩、泥质条带灰岩。上段（2l2）：紫红色砂岩、泥岩。属浅海相沉积，区域厚度521130m。（2）上统（3）歇场组（3x）：灰色中厚

5、层状白云岩、白云质灰岩、泥质条带灰岩夹砂页岩，属浅海相沉积，区域厚度226450m；唐家坝组（3t）：灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩、泥质条带灰岩夹砂页岩，属浅海相沉积，区域厚度512573m。博来田组（3b）：灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩、泥质条带灰岩夹砂页岩，属浅海相沉积，区域厚度8991334m。2、泥盆系（D）翠峰山组（D1c)：灰黑、棕黄色泥质粉砂岩夹泥页岩；属浅海相，厚0241m。坡脚组（D1p）：以泥岩为主，局部夹砂岩及灰岩透镜体，厚174m，属浅海相。芭蕉阱组（D1b）：下段为深灰色薄至中厚层状泥灰岩，中上段为白云质灰岩及硅质岩，区域上从南向北明显增厚，属滨海浅海相沉积，厚2

6、2259m。3、第四系（）残坡积层（Q4el+dl)：红粘土及池塘堆积之淤泥质土，在工作区零星分布。2.2地理位置拟建的项目工程场地如图2-1所示，位于文山市马关县夹寒箐镇，云南华联锌铟股份公司年产10阿万吨锌、60吨铟冶炼技改项目位于马关县城东南部的夹寒箐镇通寺村委会达号村。距马关县城12 km，（直线距离9.5 km），地理坐标：东径1130537；北纬232748。场地东西两侧分别有县道石都（石门坎至都龙）柏油路和塘小（塘子边至小坝子）团石路通过，交通较为便利。图2-1 建设场地附图3试验布点原则3.1布点原则本次野外入渗试验入渗点的选择是根据建设场地里面的钻孔以及周边的控制点，入渗试验

7、点的位置为场区北侧及西北侧斜坡脚,中部山包顶上,南测冲沟口及东南侧田地中。3.2入渗试验布点图图3-1入渗点分布图234试验步骤1、在选定位置开挖一直径约1m，深1m的试坑，在试坑底嵌入一高位20cm、直径35.75cm的铁环（铁环内所圈定面积为1000cm）；2、向铁环内加入水，保持在10cm位置，并用马里奥特瓶控制住水面高度；3、每隔5min对渗入水量Q进行一次读数，读数5次之后每隔20min进行一次读数，一直进行到渗入水量Q保持稳定为止；4、将获得的数据Q带入公式求得渗透速度；5、根据求得的各个时段内的平均渗透速度，绘制渗透速度历时曲线图，渗透速度随时间逐渐减小，及至减小到趋于常数（呈水

8、平线），此时的渗透速度即为所求渗透系数值；6、对每个试坑内进行3次试验，求取平均数值；5试验数据计算与整理5.1计算公式根据规范,单环法计算公式为:其中,v为渗透速度(即为渗透系数值),Q为渗入水量,F为环内圈定面积,本实验中为1000cm.5.2数据整理根据试验数据整理后得出的计算结果见表5-4（具体入渗试验的数据见附表）：表5-4 试验数据与结果序号位置KS（cm/s）土壤类型SK1-1拟建厂区西北侧1.00E-06粘土SK2-1ZK5西北侧山坡顶1.08E-06粘土SK3-1拟建厂区中部1.01E-06粘土SK4-1拟建厂区西南侧冲沟左岸9.83E-07粘土SK5-1拟建厂区东南侧小山坡

9、脚1.17E-06粘土SK1-2拟建厂区西北侧9.58E-07粘土SK2-2ZK5西北侧山坡顶1.08E-06粘土SK3-2拟建厂区中部9.17E-07粘土SK4-2拟建厂区西南侧冲沟左岸9.17E-07粘土SK5-2拟建厂区东南侧小山坡脚1.16E-06粘土SK1-3拟建厂区西北侧1.00E-06粘土SK2-3ZK5西北侧山坡顶1.08E-06粘土SK3-3拟建厂区中部9.33E-07粘土SK4-3拟建厂区西南侧冲沟左岸9.25E-07粘土SK5-3拟建厂区东南侧小山坡脚1.19E-06粘土6试验结论6.1数据分析目前国内水利部门应用考斯加可夫渗透等级表对土壤渗透系数进行分级，可分如下五级,

10、 见表6-1：表6-1 考斯加可夫渗透分级渗透等级土壤渗透系数（cm/sec）极弱1.157E-05弱1.157E-055.787E-05中5.787E-054.630E-04强4.630E-041.157E-03极强1.157E-03根据表6-1，我们对实验点进行归属，等到如下信息：表6-2 入渗点考斯加可夫渗透等级划分考斯加可夫渗透等级入渗点极弱SK1-1、SK2-1、SK3-1、SK4-1, SK1-2、SK2-2、SK3-2、SK4-1、SK4-2, SK1-3、SK2-3、SK3-3、SK4-3、SK5-1、SK5-2、SK5-3、弱中强极强通过表6-2的归纳，可以看出在本次试验中,

11、试坑1,2,3,4,5入渗系数均小于1.157E-05，属于极弱透水层7 附表： 渗水试验记录试验编号:01-1 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.119303550.45 0.0900 1.50E-031.50E-064050.41 0.0820 1.37E-031.37E-064550.37 0.0740 1.23E-031.23E-065050.35 0.0700 1.17E-031.17E-065550.33 0.0660 1.10E-031.10E-061015201

12、.32 0.0660 1.10E-031.10E-0635201.27 0.0635 1.06E-031.06E-0655201.23 0.0615 1.03E-031.03E-061115201.21 0.0605 1.01E-031.01E-0635201.20 0.0600 1.00E-031.00E-0655201.20 0.0600 1.00E-031.00E-061215201.20 0.0600 1.00E-031.00E-06渗水试验记录试验编号:02-1 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量(L/min）单位时间内注入

13、量(L/s）2014.1.1112101550.48 0.0960 1.60E-031.60E-062050.42 0.0840 1.40E-031.40E-062550.39 0.0780 1.30E-031.30E-063050.37 0.0740 1.23E-031.23E-063550.35 0.0700 1.17E-031.17E-0655201.39 0.0695 1.16E-031.16E-061315201.36 0.0680 1.13E-031.13E-0635201.34 0.0670 1.12E-031.12E-0655201.32 0.0660 1.10E-031.10

14、E-061415201.30 0.0650 1.08E-031.08E-0635201.30 0.0650 1.08E-031.08E-0655201.29 0.0645 1.08E-031.08E-06 渗水试验记录试验编号:03-1 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量Q(L/s）2014.1.111551050.44 0.0880 1.47E-031.47E-061550.41 0.0820 1.37E-031.37E-062050.39 0.0780 1.30E-031.30E-062550.37

15、 0.0740 1.23E-031.23E-063050.33 0.0660 1.10E-031.10E-0650201.30 0.0650 1.08E-031.08E-061610201.27 0.0635 1.06E-031.06E-0630201.24 0.0620 1.03E-031.03E-0650201.21 0.0605 1.01E-031.01E-061710201.20 0.0600 1.00E-031.00E-0630201.20 0.0600 1.00E-031.00E-0650201.21 0.0605 1.01E-031.01E-06渗水试验记录试验编号:04-1 时

16、间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.128354050.37 0.0740 1.23E-031.23E-064550.35 0.0700 1.17E-031.17E-065050.35 0.0700 1.17E-031.17E-065550.33 0.0660 1.10E-031.10E-069050.32 0.0640 1.07E-031.07E-0620201.21 0.0605 1.01E-031.01E-0640201.19 0.0595 9.92E-049.92E-071

17、00201.19 0.0595 9.92E-049.92E-0720201.18 0.0590 9.83E-049.83E-0740201.18 0.0590 9.83E-049.83E-07渗水试验记录试验编号:05-1 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.1211434850.61 0.1220 2.03E-032.03E-065350.55 0.1100 1.83E-031.83E-065850.50 0.1000 1.67E-031.67E-0612350.47 0.09

18、40 1.57E-031.57E-06850.45 0.0900 1.50E-031.50E-0628201.63 0.0815 1.36E-031.36E-0648201.55 0.0775 1.29E-031.29E-06138201.47 0.0735 1.23E-031.23E-0628201.45 0.0725 1.21E-031.21E-0648201.42 0.0710 1.18E-031.18E-06148201.40 0.0700 1.17E-031.17E-0628201.41 0.0705 1.18E-031.18E-06 48201.40 0.0700 1.17E-03

19、1.17E-06渗水试验记录试验编号:01-2 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.12150550.43 0.0860 1.43E-031.43E-061050.37 0.0740 1.23E-031.23E-061550.35 0.0700 1.17E-031.17E-062050.33 0.0660 1.10E-031.10E-062550.33 0.0660 1.10E-031.10E-0645201.30 0.0650 1.08E-031.08E-06165201.25

20、 0.0625 1.04E-031.04E-0625201.20 0.0600 1.00E-031.00E-0645201.20 0.0600 1.00E-031.00E-06175201.15 0.0575 9.58E-049.58E-0725201.15 0.0575 9.58E-049.58E-07渗水试验记录试验编号:02-2 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量(L/min）单位时间内注入量(L/s）2014.1.1384950.50 0.1000 1.67E-031.67E-061450.47 0.0940 1.57E-03

21、1.57E-061950.42 0.0840 1.40E-031.40E-062450.39 0.0780 1.30E-031.30E-062950.37 0.0740 1.23E-031.23E-0649201.40 0.0700 1.17E-031.17E-0699201.39 0.0695 1.16E-031.16E-0629201.36 0.0680 1.13E-031.13E-0649201.33 0.0665 1.11E-031.11E-06109201.30 0.0650 1.08E-031.08E-0629201.30 0.0650 1.08E-031.08E-0649201.

22、30 0.0650 1.08E-031.08E-06渗水试验记录试验编号:03-2 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量Q(L/s）2014.1.1312354050.42 0.0840 1.40E-031.40E-064550.39 0.0780 1.30E-031.30E-065050.35 0.0700 1.17E-031.17E-065550.33 0.0660 1.10E-031.10E-0613050.30 0.0600 1.00E-031.00E-0620201.17 0.0585 9.75

23、E-049.75E-0740201.15 0.0575 9.58E-049.58E-07140201.13 0.0565 9.42E-049.42E-0720201.11 0.0555 9.25E-049.25E-0740201.10 0.0550 9.17E-049.17E-07150201.10 0.0550 9.17E-049.17E-07渗水试验记录试验编号:04-2 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.1315212650.35 0.0700 1.17E-031.17E

24、-063150.33 0.0660 1.10E-031.10E-063650.31 0.0620 1.03E-031.03E-064150.30 0.0600 1.00E-031.00E-064650.29 0.0580 9.67E-049.67E-07166201.15 0.0575 9.58E-049.58E-0726201.13 0.0565 9.42E-049.42E-0746201.11 0.0555 9.25E-049.25E-07176201.11 0.0555 9.25E-049.25E-0726201.10 0.0550 9.17E-049.17E-0746201.10 0.

25、0550 9.17E-049.17E-07渗水试验记录试验编号:05-2 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.148192450.55 0.1100 1.83E-031.83E-062950.50 0.1000 1.67E-031.67E-063450.44 0.0880 1.47E-031.47E-063950.40 0.0800 1.33E-031.33E-064450.39 0.0780 1.30E-031.30E-0694201.55 0.0775 1.29E-031.2

26、9E-0624201.90 0.0950 1.58E-031.58E-0644201.47 0.0735 1.23E-031.23E-06104201.42 0.0710 1.18E-031.18E-0624201.40 0.0700 1.17E-031.17E-0644201.40 0.0700 1.17E-031.17E-06114201.39 0.0695 1.16E-031.16E-06渗水试验记录试验编号:01-3 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量q(L/s）2014.1.4130550.4

27、4 0.0880 1.47E-031.47E-061050.40 0.0800 1.33E-031.33E-061550.38 0.0760 1.27E-031.27E-062050.35 0.0700 1.17E-031.17E-062550.33 0.0660 1.10E-031.10E-0645201.30 0.0650 1.08E-031.08E-06145201.27 0.0635 1.06E-031.06E-0625201.25 0.0625 1.04E-031.04E-0645201.23 0.0615 1.03E-031.03E-06155201.20 0.0600 1.00E

28、-031.00E-0625201.20 0.0600 1.00E-031.00E-06渗水试验记录试验编号:02-3 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量(L/min）单位时间内注入量(L/s）2014.1.14163850.48 0.0960 1.60E-031.60E-061350.45 0.0900 1.50E-031.50E-061850.40 0.0800 1.33E-031.33E-062350.37 0.0740 1.23E-031.23E-062850.36 0.0720 1.20E-031.20E-0648201.40

29、 0.0700 1.17E-031.17E-06178201.38 0.0690 1.15E-031.15E-0628201.35 0.0675 1.13E-031.13E-0648201.32 0.0660 1.10E-031.10E-06188201.31 0.0655 1.09E-031.09E-0628201.30 0.0650 1.08E-031.08E-0648201.30 0.0650 1.08E-031.08E-06渗水试验记录试验编号:03-3 时间 流量渗透速度V=Q/F备注日时分延续时间（min）本段时间内注入量(L)单位时间内注入量Q(L/min）单位时间内注入量Q(L/s）2014.1.157354050.43 0.0860 1.43E-031.43E-064550.41 0.0820 1.37E-031.37E-065050.37 0.0740 1.23E-031.23E-065550.35 0.0700 1.17E-031.17E-068050.33 0.0660 1.10E-031.10E-0620201.20 0.0600 1.00E-031.00E-0640201.18 0.0590 9.83E-049.83E-0790201.15 0.0575 9.58E-049.58E-0720201.13 0.0565 9.42E-049.42