本試驗(yàn)符合水電水利工程粗粒土試驗(yàn)規(guī)程,試驗(yàn)方法采用滲透水流從下向上,適用于粗粒類(lèi)土,用于測(cè)定粗粒土的滲透系數(shù)、臨界坡降和破壞坡降參數(shù)。
一、技術(shù)參數(shù)
1 、電源;220V 50HZ
2 、流量計(jì);5V 0.25L-4Lmin
1、試筒規(guī)格:ф300㎜
2、試筒高度:600㎜
3、供水箱規(guī)格:ф510㎜、高度500㎜
4、壓力傳感器:10000N
5、整機(jī)重量:550Kg
6、用戶(hù)自備設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)里的3.1.4與3.1.5項(xiàng)、濾網(wǎng)、擊實(shí)儀
二、使用方法:
1、將下進(jìn)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(shè)濾網(wǎng),沿筒身壁和濾網(wǎng)之間的接觸縫隙涂一圈止水材料。
3、開(kāi)啟全部測(cè)壓孔,使之處于排氣狀態(tài)。
4、稱(chēng)取試樣后,為減少粗細(xì)顆粒分離現(xiàn)象,保證試樣的均勻性,應(yīng)當(dāng)分層裝填試樣,且每層的級(jí)配應(yīng)相同,還可酌加相當(dāng)于試樣質(zhì)量1%-2%的水分,拌合均勻后再進(jìn)項(xiàng)裝樣。
5、將稱(chēng)好的試樣均勻分層裝入儀器中,用擊實(shí)錘(對(duì)于風(fēng)化石渣或易擊碎之土料可采用振動(dòng)加密法)擊實(shí)。達(dá)到要求的密度試樣總厚度:砂土不小于10cm:細(xì)礫石不小于15cm:中粗礫石為20-25cm:卵石不應(yīng)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(yīng)選擇有代表性地層和滲流流態(tài)條件的不同部位,如防滲墻底部、壩基內(nèi)部段、水流出逸段、抗?jié)B強(qiáng)度較低處等部位取樣。
7、在取樣地點(diǎn)。首先挖一尺寸大于試樣尺寸的土柱,除去土樣表面的擾動(dòng)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(huán)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?chē)g隙大致相等,埋設(shè)中間測(cè)壓管,間距10cm左右,然后在試樣周?chē)鷿沧⑴蛎浛炷嗌皾{(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(yǎng)護(hù)。
10、待砂漿有一定強(qiáng)度后(一般24小時(shí)),小心地切斷土柱,然后連同筒身運(yùn)至室內(nèi)。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(jìn)水口,并與供水管連接。
三、試樣飽和:
1、試樣裝好后,測(cè)量試樣的實(shí)際厚度,然后采用熱水飽和法進(jìn)行飽和,即在供水箱內(nèi)貯存熱水,使水位略高于試樣底面設(shè)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(shí),隨著水位上升,應(yīng)接通相應(yīng)的測(cè)壓管。(若試驗(yàn)用自來(lái)水,應(yīng)至少儲(chǔ)存一天曝氣后再用來(lái)作試驗(yàn)用水,以減少水中氣體的離析)。
2、為減少試驗(yàn)過(guò)程中由于試驗(yàn)用水分離出的氣泡堵塞試樣孔隙,影響試驗(yàn)準(zhǔn)確度,力求使試驗(yàn)用水的溫度等于或高于室溫,或采用其他排氣措施。
四、試驗(yàn)步驟:
1、根據(jù)工程要求,如需要在試驗(yàn)過(guò)程中在試樣頂面施加荷載,則利用加荷設(shè)備,通過(guò)活塞及上透水板對(duì)試樣施加荷載。
2、試驗(yàn)時(shí),選擇初始滲透坡降及滲透坡降遞增值,應(yīng)先根據(jù)細(xì)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(yīng)大一些。其原則是既要測(cè)得試樣臨發(fā)生變形前的坡降,又能準(zhǔn)確地測(cè)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(jìn)水口),保持常水頭差,形成初始滲透坡降。
4、對(duì)管涌土,加第一級(jí)水頭時(shí),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(shí)滲透坡降遞增值應(yīng)酌量減小。對(duì)于非管涌土,初始滲透坡降可適當(dāng)提高,滲透坡降遞增值應(yīng)適當(dāng)放大。
5、每次升高水頭30min至1h后,測(cè)記測(cè)壓管水位,并用量筒測(cè)讀滲水量3次。每次測(cè)讀間隔時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。仔細(xì)觀察試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,如水的渾濁程度、冒氣泡、細(xì)顆粒的跳動(dòng)、移動(dòng)或被水流帶出、土體懸浮、滲流量及測(cè)壓管水位的變化等,并描述記于記錄中。
6、如果連續(xù)4次測(cè)得的水位及滲水量基本穩(wěn)定,又無(wú)異?,F(xiàn)象,即可提升至下一級(jí)水頭。
7、對(duì)于每級(jí)滲透坡降,均按本規(guī)程5的規(guī)定重復(fù)進(jìn)行,直至試驗(yàn)破壞。當(dāng)水頭不能再繼續(xù)增加時(shí),即可結(jié)束試驗(yàn)。
五、試驗(yàn)完畢清理好以便下次使用
六、計(jì)算和制圖:按規(guī)范5.0.1-5.0.6,進(jìn)行試驗(yàn)。
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