9土工布滲透系數(shù)試驗作業(yè)指導(dǎo)書

9土工布滲透系數(shù)試驗作業(yè)指導(dǎo)書9土工布滲透系數(shù)試驗作業(yè)指導(dǎo)書9土工布滲透系數(shù)試驗作業(yè)指導(dǎo)書9土工布滲透系數(shù)試驗作業(yè)指導(dǎo)書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:1、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品無負(fù)荷時垂直滲透特性的測定》GB/T15789-20052、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試驗方法：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)材料檢測部是本作業(yè)文件的執(zhí)行部門。材料檢測部負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測試驗過程控制，負(fù)責(zé)編制檢測試驗報告。技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)審核檢測試驗報告。材料檢測部部門負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢測試驗過程資源配置。授權(quán)簽字人批準(zhǔn)檢測試驗報告。4、儀器設(shè)備恒水頭法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。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，在任何流速測定的水頭差必須小于1mm。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b)由于試樣會截留氣泡而影響試驗，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)而使流量隨時間減少，要對水進(jìn)行過濾處理。溶解氧的測定儀器或儀表，符合GB/T7489。秒表，精確到。溫度計，精確到℃。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％。測量施加水頭的裝置，精確到1mm。降水頭法滲透儀器由兩個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：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，因為開始時記錄的水頭值不能用來計算。b)儀器平均內(nèi)徑尺寸應(yīng)已知，并至少精確到。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，在任何流速測定的水頭差不得小于1mm。e)連接兩個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。水的供給、質(zhì)量和調(diào)溫水溫宜在18℃～22注：由于溫度校正只同層流相關(guān)，如果流動狀態(tài)為非層流，工作水溫宜盡量接近20℃b)由于試樣會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)而使流量隨時間減少，要對水進(jìn)行過濾處理。溶解氧的測定儀器，符合GB/T7489。水頭變化測定裝置，應(yīng)能記錄水頭隨時間的變化，水頭精確到1mm，時間宜精確到。注1：測定裝置可以：測定豎筒中重量的變化（精確到±1g）；測定水壓的變化（精確到±1Pa）；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算機(jī)對連續(xù)的數(shù)據(jù)讀數(shù)進(jìn)行記錄。溫度計，精確到℃。5、試驗方法恒水頭法在實驗室溫度下，置試樣于含濕潤劑的水中，輕輕攪動以驅(qū)走空氣，至少浸泡12h。濕潤劑采用體積分?jǐn)?shù)為％的烷基苯磺酸鈉。將1個試樣放置于儀器內(nèi)，并使所有的連接點(diǎn)不漏水。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，重新實施本程序。如果水頭在5min內(nèi)仍不能平衡，應(yīng)在試驗報告中注明。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，在固定的時間內(nèi)，用量杯收集通過試樣的水量，水的體積精確到10cm3，時間精確到秒。收集水量至少1000mL或收集時間至少30s。如果使用流量計，宜設(shè)置能給出水頭差約70mm的最大流速。實際流速由最小時間間隔15s的3個連續(xù)讀數(shù)的平均值得出。分別在最大水頭差的約，，和倍時，重復(fù)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水頭差時的流速指數(shù)。如果使用流量計，適用同樣的原則。記錄水溫，精確到℃。對其余試樣重復(fù)到進(jìn)行試驗。降水頭法在實驗室溫度下，置試樣于含濕潤劑的水中，輕輕攪動以驅(qū)走空氣，浸泡最少12h。濕潤劑為體積分?jǐn)?shù)為％的烷基苯磺酸鈉。將試樣放置于儀器夾持試樣處，確保所有連接點(diǎn)不漏水。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)在試驗報告中注明。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。記錄水溫，精確到℃。開啟本方法的所用的全部儀器，打開閥門。當(dāng)水頭差和流速回零時，試驗終止。注：對于高滲透試樣，由于慣性影響，在v＝0m/s時的水平面高度可能不相等。在這種情況下，同v＝0m/s對應(yīng)的水平面高度可以取作參考高度，以計算水頭差。對其余的每個試樣，重復(fù)至進(jìn)行試驗。6、試驗成果整理恒水頭法按照式（）計算20℃的流速v20（）式中：——水的體積，單位為立方米（m3）；——20℃水溫校正系數(shù)；T——水溫，單位為攝氏度（℃）；——試樣過水面積，單位為平方米（m2）；——達(dá)到水的體積V的時間，單位為秒（s）。如果流速直接測定，溫度校正按照式（）：（）注：單位為mm/s的流速同單位為的流量q相等。對于每個試樣，計算每個水頭差H的流速。用水頭差H對流速作曲線，按照附錄B對每個試樣通過原點(diǎn)選擇最佳擬合曲線，可以使用計算法或圖解法。在一張圖上繪制5個試樣的v-H曲線。對于控制材料質(zhì)量的目的，只需測定50mm水頭差的流速值。計算5塊試樣50mm或其他水頭差的平均流速指數(shù)值及其變異系數(shù)值。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的水的流速，即：（）式中：——土工布垂直滲透系數(shù)，單位為毫米每秒（mm/s）；——垂直于土工布平面的水流速，單位為毫米每秒（mm/s）；——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）；——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（）計算：（）式中：——透水率，1/s；——垂直于土工布的水流速，單位為毫米每秒（mm/s）；——土工布試樣兩側(cè)的水頭差，單位為毫米（mm）。降水頭法在模擬圖或計算機(jī)數(shù)據(jù)中間選擇水平面區(qū)間，按照式（）計算20℃時的流速v20（）式中：——時間間隔內(nèi)高水平面和低水平面之差，單位為米（m）；——和之間的時間間隔，單位為秒（s）；——20℃水溫的修正系數(shù)。水頭差H（m）由式（）給出：（）式中：——v=0m/s時的水平面高度。和——計算所依據(jù)的上、下水平面高度。注：單位為mm/s的流速v同單位為的流量q相等。對5個試樣中的每個試樣，在每個曲線上至少5點(diǎn)對每個水頭差H分別計算流速v。注：計算水頭下降曲線時，建議時間間隔為實施試驗的總時間的1/5至1/10。參照附錄B，用計算或圖解法，對每個試樣，用水頭差H對流速v通過原點(diǎn)作曲線并選擇最佳擬合曲線。在一張圖上繪制5個試樣的v-H曲線。計算5塊試樣50mm或其他水頭差的平均流速指數(shù)值及其變異系數(shù)值。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的水的流速，即：（）式中：——土工布垂直滲透系數(shù)，單位為毫米每秒（mm/s）；——垂直于土工布平面的水流速，單位為毫米每秒（mm/s）；——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）；——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（）計算：（）式中：——透水率，1/s；——垂直于土工布的水流速，單位為毫米每秒（mm/s）；——土工布試樣兩側(cè)的水頭差，單位為毫米（mm）。試驗記錄表土工布滲透系數(shù)試驗記錄表（恒水頭法）試樣：試樣過水面積：產(chǎn)品編號：實驗室溫度：樣品編號：水頭差H/m水量V/m3時間t/s水溫T/℃修正系數(shù)RT流速v20/(m/s)流速計值vT/(m/s)試驗人員 試驗日期 表土工布滲透系數(shù)試驗記錄表（降水頭法）試樣：試樣過水面積：產(chǎn)品編號：實驗室溫度：樣品編號：選擇計算的水位區(qū)間水平高度（v＝0）水溫修正系數(shù)序號上限下限h0/mT/℃RTmsm/smhu/mtu/sh1/mt1/s(