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70型常水頭滲透裝置試驗過程展示
最近更新時間:2018-3-29
提 供 商:滄州路儀試驗儀器有限公司資料大?。?/span>162.8KB
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常水頭滲透試驗是指運用常水頭滲透裝置在測出滲流量,不同點的水頭高度,從而計算出滲流速度和水力梯度,從而計算出滲透系數。試驗中相同水力梯度下,接取滲透水兩次(接取時間相同),兩次接水量間的差值不可以過大。 而且試驗時的水溫宜高于試驗室溫度3~4°C。
中文名
常水頭滲透試驗
外文名
constant head permeability test
測試滲透系數
水 溫
3~4°C
常水頭滲透裝置
目的
土具有被水透過的性能稱為土的滲透性。滲透性質是土體的重要的工程性質,決定土體的強度性質和變形、固結性質,滲透問題是土力學的三個重要問題之一,與強度問題、變形問題合成土力學的主要三大問題。滲透試驗主要是測定土體的滲透系數,滲透系數的定義是單位水力坡降的滲透流速,常以cm/s 作為單位。 [1]
原理
常水頭滲透試驗原理就是在試驗裝置中測出滲流量,不同點的水頭高度,從而計算出滲流速度和水力梯度,代入以下式計算出滲透系數。
由于土的滲透系數變化范圍很大,自大于10-1cm/s到小于10-7cm/s,故實驗室內常用兩種不同的試驗裝置進行試驗:常水頭試驗裝置用來測定滲透系數k比較大的無凝聚性土的滲透系數。
試驗采用的純水,應在試驗前用抽氣法或煮沸法脫氣。試驗時的水溫宜高于試驗室溫度3~4°C。 [1]
試驗儀器
金屬封底圓筒、金屬孔板、濾網、測壓管和供水瓶金屬圓筒內徑為10cm,高40cm。當使用其他尺寸的圓筒時,圓筒內徑應大于試樣 zui大粒徑的10 倍。
1、常水頭滲透儀測定粘質土在常水頭下滲透試驗的滲透系數。主要由上蓋,底座,套座,環(huán)刀,透水石,螺桿等組成,該儀器與在壓緊方式上改成中間螺旋桿旋壓,并對同類型儀器不足之處做了適當改進,操作使用更為簡便。
2、滲透容器:由環(huán)刀、透水石、套環(huán)、上蓋和下蓋組成。環(huán)刀內徑61.8mm,高40mm;透水石的滲透系數應大于10-3cm/s)。
3、常水頭裝置;由滲透容器、變水頭管、供水瓶、進水管等組成。變水頭管的內徑應均勻,管徑不大于lcm,管外壁應有zui小分度為1.0mm 的刻度,長度宜為2m 左右。 [1]
操作步驟
1.裝好儀器并檢查各管路接頭處是否漏水,將調節(jié)管與供水管連通,由儀器底部充水至水位略高于金屬孔板,關止水夾。
2.取具有代表性的風干試樣2500g,稱量準確至1.0g。
3.將試樣分層裝入圓筒,每層厚2-3cm,用木錘輕輕擊實到一定厚度,以控制其孔隙比。
4.每層試樣裝好后連接供水管和調節(jié)管,并由調節(jié)管中進水,微開止水夾使試樣逐漸飽和。當水面與試樣頂面齊平,關止水夾。飽和時水流不應過急,以免沖動試樣。
5.依上述步驟逐層裝試樣,至試樣高出上測壓孔3-4cm止。在試樣上端放置金屬孔板作緩沖層,待zui后一層試樣飽和后,繼續(xù)使水位緩緩上升至溢水孔,當有水溢出時,關止水夾。
6.試樣裝好后,量測試樣頂部至儀器上口的剩余高度,計算試樣凈高。稱剩余試樣質量準確至1g,計算裝入試樣總質量。
7.靜置數分鐘后,檢查各測壓管水位是否與溢水孔齊平。如不齊平,說明試樣中或測壓管接頭處有集氣阻隔,用吸水球進行吸水排氣處理。
8.提高調節(jié)管,使其高于溢水孔。然后將調節(jié)管與供水管分開,并將供水管置于金屬圓筒內。開止水夾,使水由上部注入金屬圓筒內。
9.降低調節(jié)管口,使位于試樣上部1/3處,造成水位差。水即滲過試樣,經調節(jié)管流出。在滲透過程中應調節(jié)供水管夾,使供水管流量略多于溢出水量。溢水孔應始終有余水溢出以保持常水位。
10.測壓管水位穩(wěn)定后,記錄測壓管水位。計算各測壓管間的水位差。
11.開動秒表,同時用量筒接取經一定時間的滲透水量,并重復1次。接取滲透水量時,調節(jié)管口不可沒入水中。
12.降低調節(jié)管管口至試樣中部及下部處,以改變水力坡降。按10和11規(guī)定重復進行測定。
注意事項
(1) 常水頭試驗中,每次測得的水頭h1和h2的差值應大于10cm;
(2) 常水頭試驗過程中,若發(fā)現水流過快或出水口有混濁現象,應立即檢查有無漏水或試樣中是否出現集中滲流,若有,應重新制樣試驗;
(3) 滲透試驗一定要用無氣水作試驗,否則,試驗過程中水中的氣泡會在試樣內集中,使測得的滲透系數隨滲透時間的延長不斷減小,產生不允許的試驗誤差;
(4) 試驗過程中,由于滲透力的作用,使土的干密度發(fā)生變化,從而使?jié)B透系數發(fā)生變化,因此,滲透試驗的時間不能太長,水頭差不能太大;
(5) 規(guī)范規(guī)定采用水溫20°C或10°C時的滲透系數作為標準滲透系數。