雙環(huán)法試驗(yàn)是野外測(cè)定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數(shù)的常用的簡(jiǎn)易方法，試驗(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況，利用這個(gè)試驗(yàn)，主要為研究區(qū)域性水均衡、水庫(kù)、灌區(qū)、渠道滲漏量、山前地區(qū)地表水滲入量等進(jìn)行的，其基本原理是在一定的水文地質(zhì)邊界以內(nèi)，向地表松散巖層進(jìn)行注水，使?jié)B入的水量達(dá)到穩(wěn)定，即單位時(shí)間的滲入水量近似相等時(shí)，再利用達(dá)西定律的原理求出滲透系數(shù)(K)值。
雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟說(shuō)明：
雙環(huán)注水試驗(yàn)裝置是在表層干土中挖一個(gè)一定深度(30-50厘米)的方形或圓形試坑，坑底要離潛水位3-5米，坑底鋪2一3厘米厚的反濾粗砂，向試坑內(nèi)注水，必需使試坑中的水位始終高出坑底約10厘米。為了便于觀測(cè)坑內(nèi)水位，在坑底要設(shè)置一個(gè)標(biāo)尺。求出單位時(shí)間內(nèi)從坑底滲入的水量Q，除以坑底面積F，即得出平均滲透速度v=Q/F。當(dāng)坑內(nèi)水柱高度不大(等于10厘米)時(shí)，可以認(rèn)為水頭梯度近于1，因而K(滲透系數(shù))=V。這個(gè)方法適用于測(cè)定毛細(xì)壓力影響不大的砂類土，如果用在粘性土中，所測(cè)定的滲透系數(shù)偏高。
雙環(huán)法是試坑底嵌入兩個(gè)鐵環(huán)，增加一個(gè)內(nèi)環(huán)，形成同心環(huán)，外環(huán)直徑可取0.5米, 內(nèi)環(huán)直徑可取0.25米。試驗(yàn)時(shí)往鐵環(huán)內(nèi)注水，用馬利奧特瓶控制外環(huán)和內(nèi)環(huán)的水柱都保持在同一高度上，(例如10厘米)。根據(jù)內(nèi)環(huán)取的的資料按上述方法確定松散層、巖層的滲透系數(shù)值。由于內(nèi)環(huán)中的水只產(chǎn)生垂直方向的滲入，排除了側(cè)向滲流帶的誤差，因此，比試坑法和單環(huán)法度高。內(nèi)外環(huán)之間滲入的水，主要是側(cè)向散流及毛細(xì)管吸收，內(nèi)環(huán)則是松散層和巖層在垂直方向的實(shí)際滲透。
當(dāng)滲水試驗(yàn)進(jìn)行到滲入水量趨于穩(wěn)定時(shí)，可按下式計(jì)算滲透系數(shù)(考慮了毛細(xì)壓力的附加影響):K(滲透系數(shù))= QL/ F(H+Z+L)。
式中:
Q-----穩(wěn)定的滲入水量(立方厘米/分);
F------試坑內(nèi)環(huán)的滲水面積(平方厘米);
Z-----試坑內(nèi)環(huán)中的水厚度(厘米);
H-----毛細(xì)管壓力(一般等于巖土毛細(xì)上升高度的一半)(厘米);
L-----試驗(yàn)結(jié)束時(shí)水的滲入深度(試驗(yàn)后開挖確定)(厘米)。
