塑料排水板(戚晶磊)課件

1、 塑料排水板塑料排水板( (帶帶) )測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院工程檢測(cè)中心戚晶磊Tel：(021)65427100-6025Fax：(021)65427100-6067E-mail: 外觀外觀 塑料排水板別名塑料排水帶， 指寬度為10cm左右的排水板， 芯板為口琴狀并聯(lián)十字型， 兩面以非織造土工織物包裹 作濾層。 塑料排水板塑料排水板( (帶帶) )簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 工作原理工作原理 塑料排水板用插板機(jī)插入軟土地基，在上部預(yù)壓荷載 作用下，軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪 墊的砂層或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加 速軟基固結(jié)，從而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。 常用塑料排水板型號(hào)及適用情況

2、常用塑料排水板型號(hào)及適用情況 SPB-A型 適用深度在15米內(nèi)的軟土地基豎向排水 SPB-B型 適用深度在15-25米內(nèi)軟土地基豎向排水 SPB-C型 適用深度在25-35米內(nèi)軟土地基豎向排水 SPB-D型 適用深度在35米以上的軟土地基豎向排水 塑料排水板加固軟土地基的優(yōu)點(diǎn)：塑料排水板加固軟土地基的優(yōu)點(diǎn)：1.濾水性好，排水暢通，排水效果有保證。 2.材料有良好的強(qiáng)度和延展性，能適合地基變形能力而不影響排水性能。3.排水板斷面尺寸小，施打排水板過(guò)程中對(duì)地基擾動(dòng)小。 4.可在超軟弱地基上進(jìn)行插板施工。 5.施工快、工期短，造價(jià)低。 塑料排水板塑料排水板(帶帶)基本性能指標(biāo)基本性能指標(biāo) 斷面尺寸檢

3、測(cè) 縱向通水量 復(fù)合體抗拉強(qiáng)度與延伸率 濾膜抗拉強(qiáng)度與延伸率 濾膜等效孔徑 濾膜滲透系數(shù) 芯板壓屈強(qiáng)度 JTS 206-1-2009 主要試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JTS 206-1-2009 水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 JT/T 521-2004 公路工程土工合成材料塑料排水板(帶)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) SL 235-2012 水利部土工合成材料測(cè)試規(guī)程 JTG E50-2006 公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程 斷面尺寸檢測(cè)斷面尺寸檢測(cè) 試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法：JTS 206-1-2009 JTJ 521-2004 試驗(yàn)設(shè)備：游標(biāo)卡尺試驗(yàn)設(shè)備：游標(biāo)卡尺 操作步驟：操作步驟：檢測(cè)時(shí)將排水板(帶)展開(kāi)，在全長(zhǎng)范

4、圍內(nèi)均勻選取10個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別測(cè)讀寬度和厚度數(shù)據(jù)。 縱向通水量縱向通水量 試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法： JTS-206-1-2009 JT/T 521-2004 JTG E50-2006 SL 235-2012 試驗(yàn)設(shè)備及用具試驗(yàn)設(shè)備及用具連接管路宜短而粗，減小水頭損失上下游水位容器應(yīng)有溢水裝置，保持常水頭；水位容器應(yīng)有較大容積，保證水流穩(wěn)定。試樣兩端連接處，必須密封良好，在側(cè)壓力作用下不漏水。在試樣樣長(zhǎng)范圍內(nèi)受到均勻且恒定的側(cè)壓力。試樣內(nèi)部在常水頭下進(jìn)行滲流 試驗(yàn)設(shè)備及用具試驗(yàn)設(shè)備及用具 包封排水板(帶)用的乳膠膜套，應(yīng)彈性良好，不漏水、膜厚宜小于0.3mm。 其他：計(jì)時(shí)器、量筒、溫度計(jì)、壓力表、直尺

5、等。計(jì)時(shí)器準(zhǔn)確至0.1s、量筒準(zhǔn)確度1%，溫度計(jì)準(zhǔn)確至0.5 ，壓力表宜準(zhǔn)確至量程的0.4% 試樣制備試樣制備試驗(yàn)用水應(yīng)為無(wú)雜質(zhì)脫氣水或蒸餾水。工作水溫宜接近20，以減小因溫度校正帶來(lái)的不準(zhǔn)確性。沿排水板(帶)長(zhǎng)度方向隨機(jī)剪取兩塊試樣，其有效長(zhǎng)度為40cm，加上兩端安裝長(zhǎng)度共約43cm。試驗(yàn)前試樣應(yīng)在水中浸泡24h，水溫宜為202。 操作步驟操作步驟 檢查乳膠膜是否滲水，滲水的乳膠膜不能使用。 可以先把排水板四個(gè)腳修成圓弧狀，以免安裝乳膠膜的時(shí)候刺破乳膠膜。 將試樣包封在乳膠膜內(nèi)，試樣應(yīng)平整無(wú)褶皺， 按試樣的長(zhǎng)度方向?yàn)橥ㄋ较蜓b入水平通水量?jī)x內(nèi)，密封好兩端頭，安裝好連接部分。打開(kāi)進(jìn)水閥，向腔體

6、內(nèi)施加水壓或其他指定壓力至350kPa，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持恒壓。打開(kāi)上游水位閘，調(diào)節(jié)上游水位至指定水位差，使上游平衡水箱處于溢流狀態(tài)，并使排水板（帶）在水力梯度i=0.5的條件下進(jìn)行滲流。在恒定水力梯度下滲流 JTS 206-1-2009 1h JT/T 521-2004 0.5h JTG E50-2006 0.5h SL 235-2012 10min 后測(cè)量通水量，并記錄測(cè)量時(shí)間，以后每隔 JTS 206-1-2009 1h JT/T 521-2004 2h JTG E50-2006 2h SL 235-2012 2h 測(cè)量一次。 直到前后兩次通水量差小于前次通水量的 JTS 206-1-

7、2009 5% JT/T 521-2004 5% JTG E50-2006 5% SL 235-2012 2% 為止，以此作為排水板（帶）的通水量。 重新上述步驟，測(cè)試另一塊排水帶（板）的通水量。 計(jì)算計(jì)算計(jì)算兩塊排水板（帶）通水量的平均值。 復(fù)合體抗拉強(qiáng)度與延伸率的檢測(cè)復(fù)合體抗拉強(qiáng)度與延伸率的檢測(cè)試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法： JTS 206-1-2009 JT/J 521-2004 SL 235-2012試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備:電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有等速拉伸功能。夾具具有足夠?qū)挾龋痪哂心軌?限制試樣的滑移和防止試樣損 傷的夾面。荷載指示值應(yīng)準(zhǔn)確至1%伸長(zhǎng)量的測(cè)量讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至1mm。應(yīng)能自動(dòng)記錄拉力伸長(zhǎng)

8、量曲線。 試樣制備試樣制備試樣數(shù)量試樣寬度試樣計(jì)量長(zhǎng)度JTS 206-1-2009不少于6件等同于塑料排水板寬度100mmJT/T 521-2004不少于6件50mm100mmSL 235-2012不少于5件等同于塑料排水板寬度100mm試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應(yīng)置于溫度為202，相對(duì)濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。 操作步驟操作步驟： 按試樣的計(jì)量長(zhǎng)度調(diào)整試驗(yàn)機(jī)上、下夾具的間距。 設(shè)定拉伸速率為50mm/min。 將試樣放入夾具內(nèi)夾緊。 開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)記錄裝置，直至試樣破壞為止。 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 試驗(yàn)過(guò)程中試件從夾具中脫落或從夾具鉗口處斷裂，應(yīng)視為試驗(yàn)無(wú)效。 以伸長(zhǎng)率1

9、0%時(shí)的拉力值作為塑料排水板的拉伸強(qiáng)度。 若伸長(zhǎng)率不到10%時(shí)試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強(qiáng)度。 JTS 206-1-2009、JT/T 521-2004規(guī)定，當(dāng)塑料排水板延伸率小于4%時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率指標(biāo)應(yīng)判為不合格。 計(jì)算計(jì)算 計(jì)算拉伸強(qiáng)度 計(jì)算伸長(zhǎng)率 計(jì)算拉伸強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的平均值。 濾膜抗拉強(qiáng)度與延伸率濾膜抗拉強(qiáng)度與延伸率試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法： JTS 206-1-2009 JT/J 521-2004 SL 235-2012試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備:電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有等速拉伸功能。夾具具有足夠?qū)挾?；具有能?限制試樣的滑移和防止試樣損 傷的夾面。荷載指示值應(yīng)準(zhǔn)確至

10、1%伸長(zhǎng)量的測(cè)量讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至1mm。應(yīng)能自動(dòng)記錄拉力伸長(zhǎng)量曲線。 試樣制備試樣制備 縱/橫向試樣 數(shù)量試樣寬度試樣計(jì)量長(zhǎng)度JTS-206-2009不少于6條50mm100mmJT/T 521-2004不少于6條50mm100mmSL 235-2012不少于5條50mm100mm 試樣制備試樣制備 濾膜縱向抗拉強(qiáng)度應(yīng)為干態(tài)時(shí)的抗拉強(qiáng)度，橫向抗拉強(qiáng)度應(yīng)為濕態(tài)時(shí)的抗拉強(qiáng)度。 裁剪時(shí)，應(yīng)裁剪兩倍試樣長(zhǎng)度，然后一剪為二，一組測(cè)干強(qiáng)度，另一組測(cè)濕強(qiáng)度。 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié) 濾膜干態(tài)試樣應(yīng)置于溫度為202，相對(duì)濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。 濾膜濕態(tài)抗拉強(qiáng)度的試件應(yīng)在水中浸泡24h。 操作

11、步驟操作步驟：按試樣的計(jì)量長(zhǎng)度調(diào)整試驗(yàn)機(jī)上、下夾具的間距。設(shè)定拉伸速率。 JTS 206-1-2009、JT/T 521-2004設(shè)定50mm/min。 SL 235-2012設(shè)定20mm/min。將試樣放入夾具內(nèi)夾緊。開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)記錄裝置，直至試樣破壞為止。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)試驗(yàn)過(guò)程中試件從夾具中脫落或從夾具鉗口處斷裂，應(yīng)視為試驗(yàn)無(wú)效。JTS 206-1-2009 、JT/T 521-2004規(guī)定濾膜干態(tài)以伸長(zhǎng)率10%時(shí)的拉力值作為塑料排水板的拉伸強(qiáng)度。若伸長(zhǎng)率不到10%時(shí)試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強(qiáng)度。濾膜濕態(tài)以伸長(zhǎng)率15%時(shí)的拉力值作為塑料排水板的拉伸強(qiáng)度。

12、若伸長(zhǎng)率不到15%時(shí)試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強(qiáng)度。當(dāng)塑料排水板延伸率小于4%時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率指標(biāo)應(yīng)判為不合格。1. 排水板（帶）在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，如果有第二峰值出現(xiàn)，是芯帶或?yàn)V膜的伸長(zhǎng)率不相同所致。但只要其中之一的材料斷裂，則排水板（帶）的排水功能就已經(jīng)喪失，所以，拉伸試驗(yàn)過(guò)程中第一峰值出現(xiàn)便認(rèn)為試樣已經(jīng)破壞。 計(jì)算計(jì)算 計(jì)算拉伸強(qiáng)度 計(jì)算伸長(zhǎng)率 計(jì)算拉伸強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的平均值。 濾膜有效孔徑（干篩法）濾膜有效孔徑（干篩法）能有效通過(guò)土工織物的近似最大顆粒直徑，O95表示土工布中95%的孔徑低于該值。試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法： JTS-206-1-2009 JT/T 52

13、1-2004 JTG E50-2006 SL 235-2012 試驗(yàn)設(shè)備：試驗(yàn)設(shè)備：電子天平:稱(chēng)量200g，感量0.01g試驗(yàn)篩：直徑200mm。振篩機(jī)：橫向搖動(dòng)頻率(220士10)次/min;回轉(zhuǎn)半徑(12士1)mm。垂直振動(dòng)頻率(150士10)次/min;振幅(10士2) mm振篩用顆粒材料：通常可選用玻璃珠或球形砂粒。將洗凈烘干的顆粒材料用篩析法進(jìn)行分級(jí)制備，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)篩孔徑分級(jí)如下：0.0600.075mm、0.0750.090mm、0.0900.106mm、0.1060.125mm、0.1250.150mm 、0.1500.180mm 、0.1800.250mm 、0.2500.350

14、mm等其他：計(jì)時(shí)器，細(xì)軟刷子等。 試樣制備試樣制備每組試樣不少于5個(gè)。試樣直徑應(yīng)大于篩子直徑。 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應(yīng)置于溫度為202，相對(duì)濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。試樣應(yīng)進(jìn)行去靜電處理，可采用濕毛巾輕擦試樣，并且晾干。操作步驟操作步驟將試樣放在篩網(wǎng)上，并固定好。稱(chēng)量顆粒材料50g，均勻撒布在試樣表面。將裝好試樣的試驗(yàn)篩、接受盤(pán)與篩蓋夾緊裝入振篩機(jī)上，開(kāi)啟機(jī)器，振篩10min。停機(jī)后，稱(chēng)量通過(guò)試樣的顆粒材料質(zhì)量。用另一級(jí)顆粒材料在同一塊試樣上重復(fù)以上操作。測(cè)定孔徑分布曲線，應(yīng)取得不少于34級(jí)連續(xù)分級(jí)顆粒的過(guò)篩率，并要求試驗(yàn)點(diǎn)均勻分布。1.濾膜的等效孔徑僅測(cè)O95，則需有

15、一組的過(guò)篩率低于5%。 計(jì)算計(jì)算 某級(jí)顆粒過(guò)篩率的計(jì)算： 計(jì)算過(guò)篩率平均值曲線的橫坐標(biāo)應(yīng)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為平均過(guò)篩率。 JTS 206-1-2009 每一級(jí)的顆粒直徑以每組標(biāo)準(zhǔn)砂粒徑的平均值。 JTG E50-2006 每一級(jí)的顆粒直徑以每組標(biāo)準(zhǔn)砂粒的下限值。 SL 235-2012 每一級(jí)的顆粒直徑以顆粒的上下限值和過(guò)篩率進(jìn)行線性內(nèi)插得到。 然后以各級(jí)顆粒的平均過(guò)篩率與相應(yīng)各級(jí)顆粒直徑在半對(duì)數(shù)紙上繪孔徑分布曲線。 等效孔徑O95為分布曲線上過(guò)篩率為5%所對(duì)應(yīng)的粒徑值。 濾膜垂直滲透試驗(yàn)（恒水頭法）濾膜垂直滲透試驗(yàn)（恒水頭法） 在單位水力梯度下垂直于土工織物平面流動(dòng)的水的流速(mm/s)

16、試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法： JTG E50-2006 JTS 206-1-2009 JT/T 521-2004 SL 235-2012 試驗(yàn)設(shè)備：試驗(yàn)設(shè)備： 垂直滲透試驗(yàn)儀：包括安裝試樣裝置、供水裝置、恒水位裝置與水位測(cè)量裝置，垂直滲透試驗(yàn)原理如圖 安裝試樣裝置：試樣有效過(guò)水面積應(yīng)不小于20cm2,應(yīng)能裝單片和多片土工織物試樣；試樣密封應(yīng)良好，不應(yīng)有滲漏。 供水裝置：管路宜短而粗，減小水頭損失。 恒水位裝置：容器應(yīng)有溢流裝置，在試驗(yàn)過(guò)程中保持常水頭；并且容器應(yīng)能調(diào)節(jié)水位，水頭變化范圍為1150mm。 水位測(cè)量裝置：水位測(cè)量應(yīng)準(zhǔn)確至1mm。 其他：計(jì)時(shí)器、量筒、水桶、溫度計(jì)等。計(jì)時(shí)器準(zhǔn)確至0.1s、量

17、筒精確到10ml，溫度計(jì)準(zhǔn)確至0.5。試樣準(zhǔn)備：試樣準(zhǔn)備：試樣數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定： 單片試樣應(yīng)不少于5個(gè)。 多片試樣應(yīng)不少于5組。將試樣置于含濕潤(rùn)劑的水中，至少浸泡12h 直至飽和并趕走氣泡。濕潤(rùn)劑采用0.1%V/V 的烷基苯磺酸鈉。試驗(yàn)用水應(yīng)為無(wú)雜質(zhì)脫氣水或蒸餾水。工作水溫宜接近20，以減小因溫度校正帶來(lái)的不準(zhǔn)確性。操作步驟：操作步驟：試樣應(yīng)充分飽和。試樣安裝操作過(guò)程中應(yīng)防止空氣進(jìn)入試樣，有條件的宜在水下裝樣。調(diào)節(jié)上游水位，應(yīng)使其高出下游水位，水從上游流向下游，并溢出。1.待上下游水位差h穩(wěn)定后，測(cè)讀h，開(kāi)啟計(jì)時(shí)器，用量筒接取一定時(shí)段內(nèi)的滲透水量，并測(cè)量水量與時(shí)間，測(cè)量時(shí)間應(yīng)不少于10s，測(cè)

18、量水量應(yīng)不少于100mL。調(diào)節(jié)上游水位，改變水利梯度，重復(fù)2、3條操作。作滲透流與水力梯度的關(guān)系曲線，取其線性范圍內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算平均滲透系數(shù)。重復(fù)14條，對(duì)其余試樣進(jìn)行試驗(yàn)。JTG E50-2006 如土工織物總體滲透性能已確定，對(duì)控制材料質(zhì)量為目的，只需測(cè)50mm水頭差的流速。 收集滲透水量至少1000mL，時(shí)間至少30s。計(jì)算計(jì)算計(jì)算5塊試樣的滲透系數(shù)的平均值 塑料排水板（帶）芯板壓屈試驗(yàn)塑料排水板（帶）芯板壓屈試驗(yàn) 試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法：SL 235-2012 應(yīng)變法 JT/T 521-2004 應(yīng)力法 JTG E50-2006 應(yīng)力法 JTS 206-1-2009 應(yīng)力法 試驗(yàn)設(shè)備：

19、試驗(yàn)設(shè)備： SL 235-2012 要求的試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有等速加壓功能。 變形測(cè)量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01mm，儀器達(dá)不到要求可加百分表測(cè)量，量程為10mm。 JT/T 521-2004 JTG E50-2006 JTS 206-2009 要求試驗(yàn)設(shè)備及用具包括: 壓力機(jī)：具有等速率加荷和恒壓功能，能測(cè)讀加壓過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變量，繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 其他能滿足要求的加壓設(shè)備，如加壓用的磅秤加壓儀或杠桿加壓儀，加載能力應(yīng)不小于3kN; 百分表的量程為10mm，分度值為0.01mm 試樣制備試樣制備試樣數(shù)量試樣面積SL 235-2012不少于5個(gè)5000mm2（直徑79.8mm）JTS 206-1-2006不少于3個(gè)3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）JTG E50-2006不少于3個(gè)3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）JT/T 521-2004不少于3個(gè)3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應(yīng)置于溫度