變水頭水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量不確定度評(píng)定方法起草人

張進(jìn)明、徐臻、馬衛(wèi)國(guó)、陳寶榮、王榮杰、李雪菁。

上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院 、上海威爾泰工業(yè)自動(dòng)化股份有限公司、科隆測(cè)量?jī)x器(上海)有限公司、上海星空儀表廠、鐸博流體測(cè)控技術(shù)（上海）有限公司。

本文件僅適用于評(píng)定變水頭水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量不確定度。 一種以水為介質(zhì)，以隨時(shí)間變化的水塔液位高度為動(dòng)力源，用動(dòng)態(tài)容積法原理標(biāo)定流量計(jì)的水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。

變水頭法是指在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定滲透系數(shù)的試驗(yàn)過程中，水頭差一直隨時(shí)間變化，且適用于測(cè)定滲透性很小的黏性土的試驗(yàn)方法。

由于細(xì)粒土滲透系數(shù)很小，流經(jīng)試樣的水量很少，難以準(zhǔn)確測(cè)量，所以細(xì)粒土適用變水頭滲透試驗(yàn)法。

在變水頭試驗(yàn)中，土樣高L，橫截面面積為A，在初始水頭差h₀作用下，水從帶有刻度的變水頭管(截面面積為口)中自下而上滲過土樣，保持土樣頂面的水頭不變，變水頭管中的水位將逐漸下降，滲流的總水頭隨之減小。

試驗(yàn)時(shí)，測(cè)記初始時(shí)刻t₀和一定時(shí)間t₁對(duì)應(yīng)的總水頭差h₀和h₁，同時(shí)測(cè)記水溫，根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果和達(dá)西定律，即可推出土樣滲透系數(shù)K_r的表達(dá)式：

K_r=（a×L）/A（t₁-t₀）×ln（h₀/h₁）

變水頭法需要用到的儀器有：滲透容器、變水頭管、供水瓶、進(jìn)水管等。其中，滲透容器包括環(huán)刀、透水石、套環(huán)、上蓋和下蓋。環(huán)刀內(nèi)徑61.8 mm，高40 mm。變水管的內(nèi)徑應(yīng)均勻，管徑不大于1 cm，管外壁應(yīng)有最小分度為1 mm的刻度，長(zhǎng)度2 m左右。