土工织物的垂直渗透系数和透水率

时间: 2019-01-31 22:12 阅读: 次大中小

7 垂直渗透试验

7.1 目的和适用范围

7.1.1

　　本试验用于测定在常水头10cm或符合层流条件下土工织物的垂直渗透系数和透水率。

7.1.2

　　本试验适用于具有透水性能的各类土工织物和土工复合品。

7.2 引用标准

　　ISO/FDIS11058—98T(E)《土工织物及其相关产品无压时的垂直渗透试验》。

7.3 试验设备及用具

7.3.1

　　试样夹持器，见图7.3.1。

　　夹持器的有效过水面积为20～100cm2，应能装单片和多片土工织物试样。

　　试样与夹持器周壁必须密封良好，不得有渗漏。

7.3.2

　　上下游水位容器：

　　容器应有溢流装置，在试验过程中保持常水头。

　　容器应能调节水位，水头变化范围为1～60mm。

7.3.3

　　量测系统的管路宜短而粗，减小水头损失。

7.3.4

　　其他：秒表、量筒、吸球、水桶等。

7.3.5

　　对新安装的量测系统应作空态(无试样)率定，以确定设备自身的水头损失，并予以修正。

7.4 试验准备

7.4.1

　　准备好试验用脱气水或蒸馏水。

7.4.2

　　试样准备：

　　按本规程3.3.1规定裁剪试样。

　　试样数量：

　　单片试样取10个试样平行测定;

　　多片试样取5组平行测定。

7.5 操作步骤

7.5.1

　　事先将试样浸泡在水中并赶出气泡。将饱和试样装入夹持器内，安装操作过程中应防止空气进入试样，有条件宜在水下装样。

7.5.2

　　渗透仪内注满水，将夹持器放上，尽快安装，应防止试样内水的流失。

7.5.3

　　向下游容器内注水，使水自试样底部徐徐向上渗出并排气，逐渐使水漫过试样。

7.5.4

　　调节上游水位，使高出下游水位，水从上游流向下游，并溢出。

7.5.5

　　待上下游水位差△h入稳定后，测读△h，开动秒表，用量筒接取一定时段内的渗透水量，并测定水。

7.5.6

　　调节上游水位，改变水力梯度，重复本节7.5.4～7.5.5步骤。作渗透流速υ与水力梯度i的关系曲线，取其线性范围内的试验结果，计算平均渗透系数。

7.5.7

　　重新安装一个试样，重复本节7.5.1～7.5.6步骤对其余试样进行试验。

7.6 计算

7.6.1

　　按下式计算20℃时的渗透系数，并注明水头条件：

(7.6.1)

式中k₂₀	——20℃时试样的渗透系数，cm/s；
W	——渗透水量，cm³；
δ	——试样厚度，cm；
A	——试样过水面积，cm²；
△h	——上下面水位差，cm；
t	——通过水量w的历时，s；
η_t	——试验水温T(℃)时水的动力粘滞系数，kPa·s；
η₂₀	——20℃时水的动力粘滞系数， kPa·s。

　　水的动力粘滞系数比ηt/η20列于表7.6.1。

表7.6.1 水的动力粘滞系数比η_t/η₂₀

温度(℃)

温度修正系数λ=η_t/η₂₀

温度(℃)

温度修正系数λ=η_t/η₂₀

温度(℃)

温度修正系数λ=η_t/η₂₀

11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5

1.261
1.243
1.227
1.211
1.194
1.176
1.163
1.148
1.133
1.119

16.0
16.5
17.0
17.5
18.0
18.5
19.0
19.5
20.0
20.5

1.104
1.090
1.077
1.066
1.050
1.038
1.025
1.012
1.000
0.988

21.0
21.5
22.0
22.5
23.0
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0

0.976
0.964
0.953
0.943
0.932
0.910
0.890
0.870
0.850
0.833

7.6.2

　　计算试样不同水头时的平均渗透系数及全部试样的平均渗透系数。

7.7 记录

7.7.1

　　垂直渗透系数试验记录格式见表A4。

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