土的渗透性是土力学研究的基本问题，渗透系数是反映土体渗透性的重要参数，准确测定土体的渗透系数有重要的理论与工程应用价值。渗透系数室内试验方法主要有常水头渗透试验法或变水头渗透试验法，其中，变水头渗透试验法适用于透水性较小的细粒土，如粘性土。变水头渗透试验装置的关键设备是渗透容器，通常称为渗透仪，现今各种土工试验规程或试验方法标准均推荐采用南55型渗透仪进行变水头渗透试验。大量试验结果表明，用南55型渗透仪进行渗透试验，其测试结果波动较大，不稳定，甚至容易使试验失败，主要原因是因为在用环刀切取试样时，试样与环刀内壁之间容易不同程度出现空隙，这对试验技术水平不是很高的人员尤为严重，这样会引起相当一部分水流直接从空隙中流过，并非发生真正的渗流，即常说的出现水流“短路”或“侧漏”现象，造成的结果是使测得的渗透系数不同程度的偏大。　　本文查阅了相关渗透仪器的设计资料，并对南55型渗透仪的结构进行了详细研究，从解决渗透水流―短路现象发生的角度出发，对南55型渗透仪进行大胆改进，并设计出两种形式的新型渗透仪，即“双片环刀渗透仪”和“分合器渗透仪”。其中双片环刀渗透仪是通过将环刀分为对等的两片，通过用内壁涂有薄层凡士林的两片环刀夹紧预先切好的圆柱形试样，达到克服水流短路现象的目的；分合器渗透仪的原理与前者相似，不用环刀，而是直接用内壁涂有薄层凡士林的两片套环夹紧试样，同样可以达到消除水流短路的目的。为了验证新型渗透仪的应用效果，选择三个场地分别取试样，与南55型渗透仪进行对比试验，通过对实测渗透系数值的统计分析，得出如下结论：　　（1）用W检验法检验表明，南55型渗透仪测得的渗透系数近似服从正态分布，但其标准差和变异系数较大，说明试验结果波动较大，容易受人为因素影响；　　（2）进行南55型渗透仪分别与双片环刀渗透仪和分合器渗透仪的试验结果比较，前者（南55型渗透仪）的试验结果明显偏大，是后两者（双片环刀渗透仪和分合器渗透仪）的将近10倍，同时前者的变异系数是后两者的近2倍，说明前者在试验过程中存在水流短路现象，结果偏离实际较多，后两者的试验结果更稳定，不容易受人为操作因素，也说明防止水流短路现象的发生效果明显。　　（3）用逐对比较法分别对南55型渗透仪、双片环刀渗透仪、分合器渗透仪两两进行显著性差异分析，结果表明，前者与后两者之间存在显著性差异，后两者之间不存在显著性差异。说明前者因水流短路使得试验结果偏离真实值较多。用百分位数法计算三种仪器在三种不同土样下在95%的参考区间的波动幅度，前者明显大于后两者也就说明前者试验结果的稳定性远不及后者。　　通过三种仪器的试验及分析得出南55型渗透仪因侧漏导致的渗透系数偏大的问题，双片环刀渗透仪和分合器渗透仪都能有效的解决。