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土工布透水率测试

时间:2016-08-18来源:泰安梦想编辑:泰安梦想浏览次数:

土工布透水率测试
        当土工布发挥排水和反滤作用时,或者使用土工复合排水材料排水时,渗流首先需要透过土工布,这时水流方向一般垂直于土工布平面。因此,需要土工布具有一定透水能力。土工布的透水能力可用渗透系数Kn表示,定义为单位水力梯度下垂直于土工布平面的水的流速。
        含有土工布的厚度6,由于厚度在实际工程中随环境条件,特别是随着压力变化而变化,给实际工程设计与计算带来不便。为避免材料厚度对试验成果的影响,在土工合成材料的排水和反滤设计中,常用透水率表示其透水性。透水率可定义为垂直于土工布平面的水流在水位差等于1时的流速.
        土工布的渗透系数和透水率指标可通过室内渗透试验获得。土工布室内渗透试验的仪器装置,由以下几个部分组成:
        (I)渗透仪
        要求能安装一层或数层土工布试样,试样的有效过水面积一般为20 - 100cm2。装配时,试样与渗透仪内壁之间不能发生漏水现象。为防止渗流引起试样变形和便于加压,在试样的上下游应配备透水板。
        (2)加压设备
        通过加压杆和加压多孔板给试样施加法向压力,加压范围为o - 200kPa,或根据需要选择。
        (3)供水系统
        可采用常水头供水装置,其他装置包括测压管和透水量量取装置。
        进行渗透试验前,先将经过充分饱和的试样装入渗透仪的夹持器内,然后向渗透仪缓慢注水,排除渗透仪内气泡,调节水流,使测压管两测的水头差保持基本恒定。水头差的大小宜根据试样的透水性决定。待水头稳定至少30s后,测定某一时间段内透水量,记录对应的测压管水头差Ah,按下式计算渗透流速u
        然后按式计算土工布的透水率。如果通过试验测定了土工布试件的厚度6,则可按式或者A。=aA,求得土工布的渗透系数。
        土工布透水性除了与织物本身特性有关外,还与织物所受压力和试验用水的水质、水中含气量、试验温度等因素相关。土工布的透水能力随着法向应力的增大而减小。水中含有气泡时也会使测定的渗透系数和透水率偏低,故试验用水应预先脱气。水的动力粘度随着温度的升高而降低,不同水温下测得渗透系数会不相同。在给出室内渗透实验成果时,需要注明土工布所受法向应力大小,并按常规,将试验结果换算成20°C下的标准渗透系数和标准透水率。

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