9土工布滲透系數(shù)試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔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(cè)定?GB/T15789-2005 2、范圍本方法規(guī)定了測(cè)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,為了限制材料的質(zhì)量,可只測(cè)定50mme頭的流速指數(shù).3、責(zé)任3.1 材料檢測(cè)部是本作業(yè)文件的執(zhí)行部門.3.2 材料檢測(cè)部負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測(cè)試驗(yàn)過程限制,負(fù)責(zé)編制檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告.3.3 技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)審核檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告.3.4 材料檢測(cè)部部門負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測(cè)試驗(yàn)過程資源配置.3.5 授權(quán)簽字

2、人批準(zhǔn)檢測(cè)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并滿足以下要求：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.要有到達(dá) 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),并至少精確到0.1mm文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔試樣過水外徑應(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,防止直徑的忽然變化.或者,水流可以充入直徑至少為試樣外徑 4倍的水梢中.在這種情況下,從土工布到水梢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,那么這種圖案在試樣直徑的范

3、圍內(nèi)至少重 復(fù)三次.c如有必要,為防止試樣明顯變形,要使用直徑1mm勺金屬絲網(wǎng) 格和10土 1 mnR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(cè)定的水頭 差必須小于1mm4.1.2 水的供應(yīng)、質(zhì)量和調(diào)溫：a水溫宜在18c -22 Co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20C,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梢中引入. 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(cè)定在

4、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(cè)定儀器或儀表,符合 GB/T 7489.文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔4.1.4 秒表,精確到0.1s.4.1.5 溫度計(jì),精確到0.2 C.4.1.6 量筒,用來測(cè)定水的體積,精確到10cnt如果直接測(cè)量流速, 測(cè)量表要校正準(zhǔn)確到其讀數(shù)的5%.4.1.7 測(cè)量施加水頭的裝置,精確到1mm4.2 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并符合以下要求：a儀器至少要能到達(dá)250mmi勺水頭.注：為到達(dá)至少250mmi

5、勺水頭,建議從更高的水頭開始,由于開始時(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),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)防止直徑 的忽然變化.c如有必要,為防止任何可見變形,可使用直徑1mmi勺金屬絲網(wǎng)格 和10±1 mnR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(cè)定的水頭 差不得小于1mme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 水的供應(yīng)、

6、質(zhì)量和調(diào)溫文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔a水溫宜在18c22C.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20C,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梢中引入.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(cè)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(cè)定儀器,符合 GB/T 7489.4.2.4 水頭變化測(cè)定裝置,應(yīng)能記錄水頭隨時(shí)間的變化,水頭精確到

7、1mm時(shí)間宜精確到0.1s.注1：測(cè)定裝置可以：a測(cè)定豎筒中重量的變化精確到土 1g;b測(cè)定水壓的變化精確到土 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(cè)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.4.2.5 溫度計(jì),精確到0.2 C.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(rùn)劑的水中,輕輕攪動(dòng)以驅(qū)走空氣,至少浸泡12h.濕潤(rùn)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.文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔5.1.3 向儀器注水,直到試樣兩側(cè)到達(dá) 50mm勺水頭差.關(guān)掉供水, 如

8、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,使水頭差到達(dá)70土 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10cM,時(shí)間精確到秒.收集水量至少1000mW 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70mmi勺最大流速.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

9、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,那么為了限制材料的質(zhì)量,只需測(cè)定在50mM頭差時(shí)的流速指數(shù).如果使用流量計(jì),適用同樣的原那么.5.1.6 記錄水溫,精確到0.2 C.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(rùn)劑的水中,輕輕攪動(dòng)以驅(qū)走 空氣,浸泡最少12h.濕潤(rùn)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,保證所有連接點(diǎn)不漏水.5.2.3 向儀器注水,直到試樣兩側(cè)到達(dá) 50mmi勺水頭差.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

10、文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔氣,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到達(dá)至少250mm5.2.5 記錄水溫,精確到0.2 C.5.2.6 開啟本方法的所用的全部?jī)x器,翻開閥門.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6.1 恒水頭法6.1.1 根據(jù)式

11、6.1.1 計(jì)算20c的流速V20 m/s:VRtV20 =6.1.1-1 式中：V水的體積,單位為立方米R(shí)3；Rt 20c水溫校正系數(shù)；T水溫,單位為攝氏度C;a試樣過水面積,單位為平方米m；t 到達(dá)水的體積V的時(shí)間,單位為秒s.如果流速匕直接測(cè)定,溫度校正根據(jù)式6.1.1-2 :文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔v20 = vTRT6.1.1-2 注：?jiǎn)挝粸閙m/s的流速V20同單位為L(zhǎng)/m2US姆流量q相等.6.1.2 對(duì)于每個(gè)試樣,計(jì)算每個(gè)水頭差 H的流速V20.用水頭差H對(duì)流速V20作曲線,根據(jù)附錄B對(duì)每個(gè)試樣通過原點(diǎn)選 擇最正確擬合曲線,可以使用計(jì)算法或圖解法.在一張圖上繪制5個(gè)試 樣的v-H曲

12、線.對(duì)于限制材料質(zhì)量的目的,只需測(cè)定50mM頭差的流速值.6.1.3 計(jì)算5塊試樣50mmyi他水頭差的平均流速指數(shù)值及其變異 系數(shù)值.6.1.4 土工布垂直滲透系數(shù)是指單位水力梯度下,在垂直于土工布平面流動(dòng)的水的流速,即：k=V*i H6.1.4-1 式中：k 土工布垂直滲透系數(shù),單位為毫米每秒 mm/S;V 垂直于土工布平面的水流速,單位為毫米每秒mm/s；i土工布試樣兩側(cè)的水力梯度；、土工布試樣厚度,單位為毫米mm；H土工布試樣兩側(cè)的水頭差,單位為毫米mm.土工布的透水率可按式6.1.4-2 計(jì)算：-vH文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔(6.1.4-2 )式中:透水率,1/s ;v 垂直于土工布的水

13、流速,單位為毫米每秒(mm/9；H土工布試樣兩側(cè)的水頭差,單位為毫米( mm.6.2降水頭法6.2.1在模擬圖或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中間選擇水平面區(qū)間,根據(jù)式(6.2.1-1 )計(jì)算 20c時(shí)的流速 V20 (m/s):LhpV20 二Rtt(6.2.1-1 )式中：Llh時(shí)間間隔內(nèi)高水平面hu和低水平面%之差,單位為米(n);thu和之間的時(shí)間間隔,單位為秒(S)；Rr20 C水溫的修正系數(shù).水頭差H (口 由式(6.2.1-2 )給出：H f -2h0(6.2.1-2 )式中：h0v=0m/s日寸的水平面圖度.hu和 計(jì)算所依據(jù)的上、下水平面高度.注：?jiǎn)挝粸閙m/s的流速v同單位為L(zhǎng)/(m2Us )

14、的流量q相等.6.2.2 對(duì)5個(gè)試樣中的每個(gè)試樣,在每個(gè)曲線上至少5點(diǎn)對(duì)每個(gè)水頭文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔差H分別計(jì)算流速v.注：計(jì)算水頭下降曲線時(shí),建議時(shí)間間隔為實(shí)施試驗(yàn)的總時(shí)間的1/5至1/10.參照附錄B,用計(jì)算或圖解法,對(duì)每個(gè)試樣,用水頭差H對(duì)流速v通過原點(diǎn)作曲線并選擇最正確擬合曲線.在一張圖上繪制5個(gè)試樣的v-H曲線.6.2.3 計(jì)算5塊試樣50mmyi他水頭差的平均流速指數(shù)值及其變異 系數(shù)值.6.2.4 土工布垂直滲透系數(shù)是指單位水力梯度下,在垂直于土工布平面流動(dòng)的水的流速,即：ki H6.2.4-1 式中：k土工布垂直滲透系數(shù),單位為毫米每秒 mm/S ;V 垂直于土工布平面的水流速,

15、單位為毫米每秒mm/巾；i土工布試樣兩側(cè)的水力梯度；土工布試樣厚度,單位為毫米mm；H土工布試樣兩側(cè)的水頭差,單位為毫米 mm.土工布的透水率可按式6.2.4-2 計(jì)算：二-vH624-2 式中：透水率,1/s ;文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔V 垂直于土工布的水流速,單位為毫米每秒 mm/9；H土工布試樣兩側(cè)的水頭差,單位為毫米 mm.6.3試驗(yàn)記錄表6.3-1土工布滲透系數(shù)試驗(yàn)記錄表恒水頭法試 樣：試樣過水面積：產(chǎn)品編號(hào)：實(shí)驗(yàn)室溫度：樣品編號(hào):水頭差H/m水量3V/m時(shí)間t/s水溫T/ C修正系數(shù)Rt流速V2o/(m/s)流速計(jì)值VT/m/s試驗(yàn)人員試驗(yàn)日期文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔表6.3-2土工布滲透系數(shù)試驗(yàn)記錄表(降水頭法)試 樣：試樣過水面積：產(chǎn)品編號(hào)：實(shí)驗(yàn)室溫度：樣品編號(hào):選擇計(jì)算的水位區(qū)間水平 高度(v= 0)水溫修正 系數(shù)l_h = (2)(4)tW (3)V2o=(9)(8) /(10)H =(2)+(4)2(6)序 號(hào)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)試驗(yàn)人員試驗(yàn)日期文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔附錄A對(duì)水溫20c的修