本試驗符合水電水利工程粗粒土試驗規程,試驗方法采用滲透水流從下向上,適用于粗粒類土,用于測定粗粒土的滲透系數、臨界坡降和破壞坡降參數。
一、技術參數
1 、電源;220V 50HZ
2 、流量計;5V 0.25L-4Lmin
1、試筒規格:ф300㎜
2、試筒高度:600㎜
3、供水箱規格:ф510㎜、高度500㎜
4、壓力傳感器:10000N
5、整機重量:550Kg
6、用戶自備設備:標準里的3.1.4與3.1.5項、濾網、擊實儀
二、使用方法:
1、將下進水口與供水管相連接,使儀器充水,檢查儀
器的各部件是否有堵塞和漏水等。檢查完畢,降低供水箱,使儀器中水位與下透水板的下沿齊平。
2、取去頂蓋,在下透水板上鋪設濾網,沿筒身壁和濾網之間的接觸縫隙涂一圈止水材料。
3、開啟全部測壓孔,使之處于排氣狀態。
4、稱取試樣后,為減少粗細顆粒分離現象,保證試樣的均勻性,應當分層裝填試樣,且每層的級配應相同,還可酌加相當于試樣質量1%-2%的水分,拌合均勻后再進項裝樣。
5、將稱好的試樣均勻分層裝入儀器中,用擊實錘(對于風化石渣或易擊碎之土料可采用振動加密法)擊實。達到要求的密度試樣總厚度:砂土不小于10cm:細礫石不小于15cm:中粗礫石為20-25cm:卵石不應小于d85的3-5倍,以包括試樣中最大顆粒為度。裝填分層厚度:砂土一般為2-3cm;砂礫石及砂卵石為d85的1.5-2.0倍。
6、取樣位置。應選擇有代表性地層和滲流流態條件的不同部位,如防滲墻底部、壩基內部段、水流出逸段、抗滲強度較低處等部位取樣。
7、在取樣地點。首先挖一尺寸大于試樣尺寸的土柱,除去土樣表面的擾動土,再用削土工具小心地慢慢地將土樣削至所需求尺寸(圓形)。
8環繞土柱底四周的水平土面上鋪墊一層砂,并使墊砂平整。
9、套上筒身,筒身與試樣周圍間隙大致相等,埋設中間測壓管,間距10cm左右,然后在試樣周圍澆注膨脹快凝水泥砂漿(配合比:水灰比0.65、灰砂比1:1,摻20%生石膏、20%氯化鈣、0.005%鋁粉),澆好養護。
10、待砂漿有一定強度后(一般24小時),小心地切斷土柱,然后連同筒身運至室內。將試樣削平,在試樣下端放置下透水板及斜透水板。接上下進水口,并與供水管連接。
三、試樣飽和:
1、試樣裝好后,測量試樣的實際厚度,然后采用熱水飽和法進行飽和,即在供水箱內貯存熱水,使水位略高于試樣底面設置,再緩慢地提升水箱,每次提升1cm,待水箱水位與試樣中水位相等,并停10min后,再提升水箱,隨著供水箱上升,讓水由儀器底部向上滲入,使試樣緩慢飽和,以*排除試樣中的空氣。與此同時,隨著水位上升,應接通相應的測壓管。(若試驗用自來水,應至少儲存一天曝氣后再用來作試驗用水,以減少水中氣體的離析)。
2、為減少試驗過程中由于試驗用水分離出的氣泡堵塞試樣孔隙,影響試驗準確度,力求使試驗用水的溫度等于或高于室溫,或采用其他排氣措施。
四、試驗步驟:
1、根據工程要求,如需要在試驗過程中在試樣頂面施加荷載,則利用加荷設備,通過活塞及上透水板對試樣施加荷載。
2、試驗時,選擇初始滲透坡降及滲透坡降遞增值,應先根據細粒含量大致判別試樣滲透變形的破壞形式。如為管涌破壞,則滲透坡降初始值及遞增值要小一些。如為流土破壞,則滲透坡降初始值及遞增值應大一些。其原則是既要測得試樣臨發生變形前的坡降,又能準確地測得臨界坡降。
3、提升供水箱,使供水箱的水面高出滲透容器的溢水口(上進水口),保持常水頭差,形成初始滲透坡降。
4、對管涌土,加第一級水頭時,初始滲透坡降可為0.02-0.03;然后一般可按0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.5、2.0…等坡降遞增。但在接近臨界坡降時滲透坡降遞增值應酌量減小。對于非管涌土,初始滲透坡降可適當提高,滲透坡降遞增值應適當放大。
5、每次升高水頭30min至1h后,測記測壓管水位,并用量筒測讀滲水量3次。每次測讀間隔時間可適當延長。仔細觀察試驗過程中出現的各種現象,如水的渾濁程度、冒氣泡、細顆粒的跳動、移動或被水流帶出、土體懸浮、滲流量及測壓管水位的變化等,并描述記于記錄中。
6、如果連續4次測得的水位及滲水量基本穩定,又無異?,F象,即可提升至下一級水頭。
7、對于每級滲透坡降,均按本規程5的規定重復進行,直至試驗破壞。當水頭不能再繼續增加時,即可結束試驗。
五、試驗完畢清理好以便下次使用
六、計算和制圖:按規范5.0.1-5.0.6,進行試驗。