土工布滲透系數(shù)試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間：2018-10-12 10:21
土工布滲透系數(shù)試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書
1、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品無負(fù)荷時(shí)垂直滲透特性的測定》GB/T 15789-2005
2、范圍
本方法規(guī)定了測定單層土工布及其相關(guān)產(chǎn)品的垂直滲透性能的兩個(gè)試驗(yàn)方法:恒水頭法和降水頭法本標(biāo)準(zhǔn)適用于任何類型的土工布,但不適用于含有膜類材料的復(fù)合土工布。
注:如果土工布及其相關(guān)產(chǎn)品的總體滲透性能已經(jīng)預(yù)先確定,為了控制材料的質(zhì)量,可只測定50mm水頭的流速指數(shù)。
3、職責(zé)
3.1 材料檢測部是本作業(yè)文件的執(zhí)行部門。
3.2 材料檢測部負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測試驗(yàn)過程控制,負(fù)責(zé)編制檢測試驗(yàn)報(bào)告。
3.3 技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)審核檢測試驗(yàn)報(bào)告。
3.4 材料檢測部部門負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測試驗(yàn)過程資源配置。
3.5授權(quán)簽字人批準(zhǔn)檢測試驗(yàn)報(bào)告。
4、儀器設(shè)備
4.1 恒水頭法
4.1.1 儀器夾持試樣處的內(nèi)徑至少為50mm,并滿足下列要求:
a)儀器可以設(shè)置的最大的水頭差至少為70mm,并在試驗(yàn)期間可以在試樣的兩側(cè)保持恒定的水頭。要有達(dá)到250mm的恒定水頭的能力。
b)儀器夾持試樣處的平均內(nèi)徑尺寸應(yīng)已知,并至少精確到0.1mm。試樣過水外徑應(yīng)同儀器夾持試樣處的內(nèi)徑相同。在試樣兩側(cè),儀器的內(nèi)徑至少應(yīng)在二倍內(nèi)徑的范圍內(nèi)保持恒定,避免直徑的突然變化。
或者,水流可以充入直徑至少為試樣外徑4倍的水槽中。在這種情況下,從土工布到水槽底部的距離至少為試樣外徑的1.5倍。
如果產(chǎn)品有明顯的圖案,則這種圖案在試樣直徑的范圍內(nèi)至少重復(fù)三次。
c)如有必要,為避免試樣明顯變形,要使用直徑1mm的金屬絲網(wǎng)格和(10±1)mm尺寸的篩網(wǎng)放置在試樣的下面,以在試驗(yàn)期間支撐試樣。
d)當(dāng)儀器中無試樣但有試樣支撐網(wǎng)格時(shí),在任何流速測定的水頭差必須小于1mm。
4.1.2 水的供給、質(zhì)量和調(diào)溫:
a)水溫宜在18℃~22℃。
注:由于溫度校正只同層流相關(guān),如果流動(dòng)狀態(tài)為非層流,工作水溫宜盡量接近20℃,以減小同不適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)有關(guān)的不準(zhǔn)確性。
b)由于試樣會(huì)截留氣泡而影響試驗(yàn),水不能直接從主給水處直接進(jìn)入儀器。水最好要經(jīng)過消泡處理或者從靜止水槽中引入。水不宜連續(xù)重復(fù)使用。
c)水中的溶解氧不得超過10mg/kg。溶解氧含量的測定在水進(jìn)入儀器處實(shí)施。
d)如果水中的固體懸浮物明顯可見,或者固體積聚于試樣上或試樣內(nèi)而使流量隨時(shí)間減少,要對(duì)水進(jìn)行過濾處理。
4.1.3溶解氧的測定儀器或儀表,符合GB/T 7489。
4.1.4秒表,精確到0.1s。
4.1.5溫度計(jì),精確到0.2℃。
4.1.6量筒,用來測定水的體積,精確到10cm3。如果直接測量流速,
測量表要校正準(zhǔn)確到其讀數(shù)的5%。
4.1.7測量施加水頭的裝置,精確到1mm。
4.2 降水頭法
4.2.1 滲透儀器由兩個(gè)相互連通豎直圓筒構(gòu)成,圓筒的直徑相等,直徑最少50mm,并符合下列要求:
a)儀器至少要能達(dá)到250mm的水頭。
注:為達(dá)到至少250mm的水頭,建議從更高的水頭開始,因?yàn)殚_始時(shí)記錄的水頭值不能用來計(jì)算。
b)儀器平均內(nèi)徑尺寸應(yīng)已知,并至少精確到0.1mm。試樣過水外徑應(yīng)同儀器內(nèi)徑相同。在試樣兩側(cè),儀器的內(nèi)徑至少應(yīng)在二倍內(nèi)徑的范圍內(nèi)保持恒定。在水頭變化的范圍內(nèi),直徑要保持恒定。應(yīng)避免直徑的突然變化。
c)如有必要,為避免任何可見變形,可使用直徑1mm的金屬絲網(wǎng)格和(10±1)mm尺寸的篩網(wǎng)放置在試樣的下面,以在試驗(yàn)期間支撐試樣。
d)當(dāng)儀器中無試樣而僅有試樣支撐網(wǎng)格時(shí),在任何流速測定的水頭差不得小于1mm。
e)連接兩個(gè)豎直圓筒的連通管的直徑至少為圓筒直徑的40%。如果使用重力傳感器法,應(yīng)使用柔性連接。
4.2.2水的供給、質(zhì)量和調(diào)溫
a)水溫宜在18℃~22℃。
注:由于溫度校正只同層流相關(guān),如果流動(dòng)狀態(tài)為非層流,工作水溫宜盡量接近20℃,以減小同不適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)有關(guān)的不準(zhǔn)確性。
b)由于試樣會(huì)截留氣泡而引起問題,水不能直接從主給水處直接進(jìn)入儀器。水最好要經(jīng)過消泡處理或者從靜止水槽中引入。儀器中的水要每天更換。
c)水中的溶解氧不得超過10mg/kg。溶解氧含量的測定在水進(jìn)入儀器處進(jìn)行。
d)如果水中的固體懸浮物明顯可見,或者固體積聚于試樣上或試樣內(nèi)而使流量隨時(shí)間減少,要對(duì)水進(jìn)行過濾處理。
4.2.3溶解氧的測定儀器,符合GB/T 7489。
4.2.4水頭變化測定裝置,應(yīng)能記錄水頭隨時(shí)間的變化,水頭精確到1mm,時(shí)間宜精確到0.1s。
注1:測定裝置可以:
a)測定豎筒中重量的變化(精確到±1g);
b)測定水壓的變化(精確到±1Pa);
c)用光學(xué)法(使用數(shù)字化視頻設(shè)備讀數(shù))或超聲波法測定水平面的變化。
注2:建議自始至終使用模擬記錄儀或計(jì)算機(jī)對(duì)連續(xù)的數(shù)據(jù)讀數(shù)進(jìn)行記錄。
4.2.3溫度計(jì),精確到0.2℃。
5、試驗(yàn)方法
5.1 恒水頭法
5.1.1 在實(shí)驗(yàn)室溫度下,置試樣于含濕潤劑的水中,輕輕攪動(dòng)以驅(qū)走空氣,至少浸泡12h。濕潤劑采用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的烷基苯磺酸鈉。
5.1.2 將1個(gè)試樣放置于儀器內(nèi),并使所有的連接點(diǎn)不漏水。
5.1.3 向儀器注水,直到試樣兩側(cè)達(dá)到50mm的水頭差。關(guān)掉供水,如果試樣兩側(cè)的水頭在5min內(nèi)不能平衡,查找儀器中是否有隱藏的空氣,重新實(shí)施本程序。如果水頭在5min內(nèi)仍不能平衡,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。
5.1.4 調(diào)整水流,使水頭差達(dá)到(70±5)mm,記錄此值,精確到1mm。待水頭穩(wěn)定至少30s后,在固定的時(shí)間內(nèi),用量杯收集通過試樣的水量,水的體積精確到10cm3,時(shí)間精確到秒。收集水量至少1000mL 或收集時(shí)間至少30s。
如果使用流量計(jì),宜設(shè)置能給出水頭差約70mm的最大流速。實(shí)際流速由最小時(shí)間間隔15s的3個(gè)連續(xù)讀數(shù)的平均值得出。
5.1.5 分別在最大水頭差的約0.8,0.6,0.4和0.2倍時(shí),重復(fù)5.3.4步驟,從最高流速開始,到最低流速結(jié)束。
注:如果土工布及其相關(guān)產(chǎn)品的總體滲透性能已經(jīng)預(yù)先確定,則為了控制材料的質(zhì)量,只需測定在50mm水頭差時(shí)的流速指數(shù)。
如果使用流量計(jì),適用同樣的原則。
5.1.6 記錄水溫,精確到0.2℃。
5.1.7 對(duì)其余試樣重復(fù)5.1.2到5.1.6進(jìn)行試驗(yàn)。
5.2 降水頭法
5.2.1 在實(shí)驗(yàn)室溫度下,置試樣于含濕潤劑的水中,輕輕攪動(dòng)以驅(qū)走空氣,浸泡最少12h。濕潤劑為體積分?jǐn)?shù)為0.1%的烷基苯磺酸鈉。
5.2.2 將試樣放置于儀器夾持試樣處,確保所有連接點(diǎn)不漏水。
5.2.3 向儀器注水,直到試樣兩側(cè)達(dá)到50mm的水頭差。關(guān)掉供水,如果試樣兩側(cè)的水頭在5min 內(nèi)不能平衡,查找儀器中是否隱蔽有空氣,重新執(zhí)行本程序。如果水頭在5min 內(nèi)仍不能平衡,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。
5.2.4 關(guān)閉閥門。向儀器的降水筒注水,直到當(dāng)閥門全開后可利用的水頭差達(dá)到至少250mm 。
5.2.5 記錄水溫,精確到0.2℃。
5.2.6開啟本方法的所用的全部儀器,打開閥門。
5.2.7 當(dāng)水頭差和流速回零時(shí),試驗(yàn)終止。
注:對(duì)于高滲透試樣,由于慣性影響,在v =0m/s 時(shí)的水平面高度可能不相等。在這種情況下,同v =0m/s 對(duì)應(yīng)的水平面高度可以取作參考高度,以計(jì)算水頭差。
5.2.8 對(duì)其余的每個(gè)試樣,重復(fù)5.2.2至5.2.7進(jìn)行試驗(yàn)。
6、試驗(yàn)成果整理
