9土工布渗透系数试验作业指导书

1、实用标准文档1、依据标准?土工布及其有关产品无负荷时垂直渗透特性的测定?GB/T15789-2005 2、范围本方法规定了测定单层土工布及其相关产品的垂直渗透性能的 两个试验方法：恒水头法和降水头法本标准适用于任何类型的土工 布,但不适用于含有膜类材料的复合土工布.注：如果土工布及其相关产品的总体渗透性能已经预先确定,为了限制材料的质量,可只测定50mme头的流速指数.3、责任3.1 材料检测部是本作业文件的执行部门.3.2 材料检测部负责人负责检测试验过程限制,负责编制检测试验报告.3.3 技术负责人负责审核检测试验报告.3.4 材料检测部部门负责人负责检测试验过程资源配置.3.5 授权签字

2、人批准检测试验报告.4、仪器设备4.1 恒水头法4.1.1 仪器夹持试样处的内径至少为 50mm并满足以下要求：a仪器可以设置的最大的水头差至少为 70mm并在试验期间可 以在试样的两侧保持恒定的水头.要有到达 250mm的恒定水头的能 力.b仪器夹持试样处的平均内径尺寸应,并至少精确到0.1mm文案大全实用标准文档试样过水外径应同仪器夹持试样处的内径相同.在试样两侧,仪器的内径至少应在二倍内径的范围内保持恒定,防止直径的忽然变化.或者,水流可以充入直径至少为试样外径 4倍的水梢中.在这种情况下,从土工布到水梢底部的距离至少为试样外径的1.5倍.如果产品有明显的图案,那么这种图案在试样直径的范

3、围内至少重 复三次.c如有必要,为防止试样明显变形,要使用直径1mm勺金属丝网 格和10土 1 mnR寸的筛网放置在试样的下面,以在试验期间支撑 试样.d当仪器中无试样但有试样支撑网格时,在任何流速测定的水头 差必须小于1mm4.1.2 水的供应、质量和调温：a水温宜在18c -22 Co注：由于温度校正只同层流相关,如果流动状态为非层流,工作水温宜尽量 接近20C,以减小同不适当的修正系数有关的不准确性.b由于试样会截留气泡而影响试验,水不能直接从主给水处直接进 入仪器.水最好要经过消泡处理或者从静止水梢中引入. 水不宜连续 重复使用.c水中的溶解氧不得超过10mg/kg.溶解氧含量的测定在

4、水进入仪 器处实施.d如果水中的固体悬浮物明显可见,或者固体积聚于试样上或试样 内而使流量随时间减少,要对水进行过滤处理.4.1.3 溶解氧的测定仪器或仪表,符合 GB/T 7489.文案大全实用标准文档4.1.4 秒表,精确到0.1s.4.1.5 温度计,精确到0.2 C.4.1.6 量筒,用来测定水的体积,精确到10cnt如果直接测量流速, 测量表要校正准确到其读数的5%.4.1.7 测量施加水头的装置,精确到1mm4.2 降水头法4.2.1 渗透仪器由两个相互连通竖直圆筒构成,圆筒的直径相等,直径最少50mm并符合以下要求：a仪器至少要能到达250mmi勺水头.注：为到达至少250mmi

5、勺水头,建议从更高的水头开始,由于开始时记录的水 头值不能用来计算.b仪器平均内径尺寸应,并至少精确到 0.1mm试样过水外径 应同仪器内径相同.在试样两侧,仪器的内径至少应在二倍内径的范 围内保持恒定.在水头变化的范围内,直径要保持恒定.应防止直径 的忽然变化.c如有必要,为防止任何可见变形,可使用直径1mmi勺金属丝网格 和10±1 mnR寸的筛网放置在试样的下面,以在试验期间支撑试 样.d当仪器中无试样而仅有试样支撑网格时, 在任何流速测定的水头 差不得小于1mme连接两个竖直圆筒的连通管的直径至少为圆筒直径的40%.如果使用重力传感器法,应使用柔性连接.4.2.2 水的供应、

6、质量和调温文案大全实用标准文档a水温宜在18c22C.注：由于温度校正只同层流相关,如果流动状态为非层流,工作水温宜尽量接 近20C,以减小同不适当的修正系数有关的不准确性.b由于试样会截留气泡而引起问题,水不能直接从主给水处直接进入仪器.水最好要经过消泡处理或者从静止水梢中引入.仪器中的水要每天更换.c水中的溶解氧不得超过10mg/kg.溶解氧含量的测定在水进入仪器处进行.d如果水中的固体悬浮物明显可见,或者固体积聚于试样上或试样内而使流量随时间减少,要对水进行过滤处理.4.2.3 溶解氧的测定仪器,符合 GB/T 7489.4.2.4 水头变化测定装置,应能记录水头随时间的变化,水头精确到

7、1mm时间宜精确到0.1s.注1：测定装置可以：a测定竖筒中重量的变化精确到土 1g;b测定水压的变化精确到土 1Pa；c用光学法使用数字化视频设备读数或超声波法测定水平面的变化.注2:建议自始至终使用模拟记录仪或计算机对连续的数据读数进行记录.4.2.5 温度计,精确到0.2 C.5、试验方法5.1 恒水头法5.1.1 在实验室温度下,置试样于含湿润剂的水中,轻轻搅动以驱走空气,至少浸泡12h.湿润剂采用体积分数为0.1 %的烷基苯磺酸钠.5.1.2 将1个试样放置于仪器内,并使所有的连接点不漏水.文案大全实用标准文档5.1.3 向仪器注水,直到试样两侧到达 50mm勺水头差.关掉供水, 如

8、果试样两侧的水头在5min内不能平衡,查找仪器中是否有隐藏的 空气,重新实施本程序.如果水头在 5min内仍不能平衡,应在试验 报告中注明.5.1.4 调整水流,使水头差到达70土 5 mm记录此值,精确到1mm 待水头稳定至少30s后,在固定的时间内,用量杯收集通过试样的水 量,水的体积精确到10cM,时间精确到秒.收集水量至少1000mW 收集时间至少30s.如果使用流量计,宜设置能给出水头差约70mmi勺最大流速.实际 流速由最小时间间隔15s的3个连续读数的平均值得出.5.1.5 分别在最大水头差的约 0.8,0.6,0.4和0.2倍时,重复5.3.4 步骤,从最高流速开始,到最低流速

9、结束.注：如果土工布及其相关产品的总体渗透性能已经预先确定,那么为了限制材料的质量,只需测定在50mM头差时的流速指数.如果使用流量计,适用同样的原那么.5.1.6 记录水温,精确到0.2 C.5.1.7 对其余试样重复5.1.2到5.1.6进行试验.5.2 降水头法5.2.1 在实验室温度下,置试样于含湿润剂的水中,轻轻搅动以驱走 空气,浸泡最少12h.湿润剂为体积分数为0.1 %的烷基苯磺酸钠.5.2.2 将试样放置于仪器夹持试样处,保证所有连接点不漏水.5.2.3 向仪器注水,直到试样两侧到达 50mmi勺水头差.关掉供水, 如果试样两侧的水头在5min内不能平衡,查找仪器中是否隐蔽有空

10、文案大全实用标准文档气,重新执行本程序.如果水头在 5min内仍不能平衡,应在试验报告中注明.5.2.4 关闭阀门.向仪器的降水筒注水,直到当阀门全开后可利用的水头差到达至少250mm5.2.5 记录水温,精确到0.2 C.5.2.6 开启本方法的所用的全部仪器,翻开阀门.5.2.7 当水头差和流速回零时,试验终止.注：对于高渗透试样,由于惯性影响,在 v = 0m/s时的水平面高度可能不相 等.在这种情况下,同v = 0m/s对应的水平面高度可以取作参考高度, 以计算水 头差.5.2.8 对其余的每个试样,重复5.2.2至5.2.7进行试验.6、试验成果整理6.1 恒水头法6.1.1 根据式

11、6.1.1 计算20c的流速V20 m/s:VRtV20 =6.1.1-1 式中：V水的体积,单位为立方米R3；Rt 20c水温校正系数；T水温,单位为摄氏度C;a试样过水面积,单位为平方米m；t 到达水的体积V的时间,单位为秒s.如果流速匕直接测定,温度校正根据式6.1.1-2 :文案大全实用标准文档v20 = vTRT6.1.1-2 注：单位为mm/s的流速V20同单位为L/m2US姆流量q相等.6.1.2 对于每个试样,计算每个水头差 H的流速V20.用水头差H对流速V20作曲线,根据附录B对每个试样通过原点选 择最正确拟合曲线,可以使用计算法或图解法.在一张图上绘制5个试 样的v-H曲

12、线.对于限制材料质量的目的,只需测定50mM头差的流速值.6.1.3 计算5块试样50mmyi他水头差的平均流速指数值及其变异 系数值.6.1.4 土工布垂直渗透系数是指单位水力梯度下,在垂直于土工布平面流动的水的流速,即：k=V*i H6.1.4-1 式中：k 土工布垂直渗透系数,单位为毫米每秒 mm/S;V 垂直于土工布平面的水流速,单位为毫米每秒mm/s；i土工布试样两侧的水力梯度；、土工布试样厚度,单位为毫米mm；H土工布试样两侧的水头差,单位为毫米mm.土工布的透水率可按式6.1.4-2 计算：-vH文案大全实用标准文档(6.1.4-2 )式中:透水率,1/s ;v 垂直于土工布的水

13、流速,单位为毫米每秒(mm/9；H土工布试样两侧的水头差,单位为毫米( mm.6.2降水头法6.2.1在模拟图或计算机数据中间选择水平面区间,根据式(6.2.1-1 )计算 20c时的流速 V20 (m/s):LhpV20 二Rtt(6.2.1-1 )式中：Llh时间间隔内高水平面hu和低水平面%之差,单位为米(n);thu和之间的时间间隔,单位为秒(S)；Rr20 C水温的修正系数.水头差H (口 由式(6.2.1-2 )给出：H f -2h0(6.2.1-2 )式中：h0v=0m/s日寸的水平面图度.hu和 计算所依据的上、下水平面高度.注：单位为mm/s的流速v同单位为L/(m2Us )

14、的流量q相等.6.2.2 对5个试样中的每个试样,在每个曲线上至少5点对每个水头文案大全实用标准文档差H分别计算流速v.注：计算水头下降曲线时,建议时间间隔为实施试验的总时间的1/5至1/10.参照附录B,用计算或图解法,对每个试样,用水头差H对流速v通过原点作曲线并选择最正确拟合曲线.在一张图上绘制5个试样的v-H曲线.6.2.3 计算5块试样50mmyi他水头差的平均流速指数值及其变异 系数值.6.2.4 土工布垂直渗透系数是指单位水力梯度下,在垂直于土工布平面流动的水的流速,即：ki H6.2.4-1 式中：k土工布垂直渗透系数,单位为毫米每秒 mm/S ;V 垂直于土工布平面的水流速,

15、单位为毫米每秒mm/巾；i土工布试样两侧的水力梯度；土工布试样厚度,单位为毫米mm；H土工布试样两侧的水头差,单位为毫米 mm.土工布的透水率可按式6.2.4-2 计算：二-vH624-2 式中：透水率,1/s ;文案大全实用标准文档V 垂直于土工布的水流速,单位为毫米每秒 mm/9；H土工布试样两侧的水头差,单位为毫米 mm.6.3试验记录表6.3-1土工布渗透系数试验记录表恒水头法试 样：试样过水面积：产品编号：实验室温度：样品编号:水头差H/m水量3V/m时间t/s水温T/ C修正系数Rt流速V2o/(m/s)流速计值VT/m/s试验人员试验日期文案大全实用标准文档表6.3-2土工布渗透系数试验记录表(降水头法)试 样：试样过水面积：产品编号：实验室温度：样品编号:选择计算的水位区间水平 高度(v= 0)水温修正 系数l_h = (2)(4)tW (3)V2o=(9)(8) /(10)H =(2)+(4)2(6)序 号上限下限h0/mT/ CRtmsm/smhu/mt u/shi/mt i/s(1 )(2)(3)(4)(5)(6)(8)(9)(10)(11)(12)试验人员试验日期文案大全实用标准文档附录A对水温20c的修