巖土工程師

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8 水平滲透試驗(yàn)

8.1 目的和適用范圍

8.1.1 本試驗(yàn)用于測定一定法向壓力作用下的土工織物在常水頭水流下的水平滲透系數(shù)和導(dǎo)水率。

8.1.2 本試驗(yàn)適用于沿水平方向具有輸水能力的各類土工織物和土工復(fù)合品。

8.2 引用標(biāo)準(zhǔn)

ASTMD4716—87《土工織物及其相關(guān)產(chǎn)品在常水頭下的導(dǎo)水率(沿織物平面流動)試驗(yàn)》;

ISO/FDISl2958—98E《土工織物及其相關(guān)產(chǎn)品沿織物平面輸水能力的測定》。

1—試樣;2—加荷板;3—水位差;4—壓力表

8.3 試驗(yàn)設(shè)備及用具

8.3.1 試樣容器：應(yīng)密封不漏水，有兩種形式，見圖8.3.1。

8.3.2 上下游水位容器：水位容器應(yīng)能調(diào)節(jié)水位，并在試驗(yàn)過程中水位差保持不變，水位容器高度應(yīng)滿足水力梯度大于1.0。

8.3.3 加荷裝置：施加于試樣的法向壓力范圍宜為10～250kPa，并在試驗(yàn)過程中保持恒壓，對于直接加荷型，在試樣上下面應(yīng)放置塑料橡膠墊層，使荷載均勻施加于整個寬度和長度上，且橡膠墊層應(yīng)無水流通道。

8.3.4 其他用具：秒表、量筒、水桶、溫度計等。

8.4 試驗(yàn)準(zhǔn)備

8.4.1 試驗(yàn)用水應(yīng)為脫氣水或蒸餾水。

8.4.2 試樣準(zhǔn)備：

1 按本規(guī)程3.3.1規(guī)定裁剪試樣。

2 試樣數(shù)量和尺寸：

1)分別裁剪順機(jī)向和橫機(jī)向試樣各3塊，當(dāng)試樣較薄時，應(yīng)取2層或3層試樣重疊為一組進(jìn)行試驗(yàn)，這時應(yīng)相應(yīng)各裁剪6塊或9塊試樣;

2)試樣寬度應(yīng)大于100mm，長度應(yīng)大于2倍寬度。

8.5 操作步驟

8.5.1 將試樣包封在乳膠膜或橡皮套內(nèi)，試樣應(yīng)平整無折縐，周邊應(yīng)無滲漏，對于直接加荷型，應(yīng)仔細(xì)安裝試樣上下墊層，使試樣承受均勻法向壓力。

8.5.2 施加2～5kPa的壓力，使試樣就位，隨即向水位容器內(nèi)注入脫氣水，排走試樣內(nèi)的氣泡。試驗(yàn)過程中試樣應(yīng)飽和。

8.5.3 按現(xiàn)場條件選用水力梯度，當(dāng)情況不明時，選用水力梯度不大于1.0。

8.5.4 按現(xiàn)場條件或設(shè)計要求選擇法向壓力，至少進(jìn)行三種壓力的試驗(yàn)，一種壓力稍大于設(shè)計值，一種稍低于設(shè)計值。

8.5.5 對試樣施加最小一級法向壓力，持續(xù)15min。

8.5.6 抬高容器的水位，使其達(dá)到要求的水力梯度。

8.5.7 當(dāng)水流穩(wěn)定后，測讀通過500cm3滲透水量的時間，或記錄15min內(nèi)通過的水量。每個水力梯度下平行測定3次。

8.5.8 換一種水力梯度，重復(fù)本條8.5.6～8.5.7步驟。

8.5.9 增大法向壓力，重復(fù)本條8.5.5～8.5.8步驟對其余法向壓力下的試驗(yàn)進(jìn)行完畢。

8.6 計 算

8.6.2 按下式計算土工織物20℃時的導(dǎo)水率θ20：

θ20=kh20δ(8.6.2)

式中θ20——織物20℃時的導(dǎo)水率，cm2/s;

其他符號見式8.6.1。

8.6.3 計算各個法向壓力下的平均水平滲透系數(shù)和平均導(dǎo)水率。

8.7 記 錄

8.7.1 水平滲透系數(shù)試驗(yàn)記錄格式見表A5

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