塑料排水板(戚晶磊)

1、 塑料排水板塑料排水板( (帶帶) )測試技術測試技術上?？睖y設計研究院工程檢測中心戚晶磊Tel：(021)65427100-6025Fax：(021)65427100-6067E-mail: 外觀外觀 塑料排水板別名塑料排水帶， 指寬度為10cm左右的排水板， 芯板為口琴狀并聯(lián)十字型， 兩面以非織造土工織物包裹 作濾層。 塑料排水板塑料排水板( (帶帶) )簡介簡介 工作原理工作原理 塑料排水板用插板機插入軟土地基，在上部預壓荷載 作用下，軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪 墊的砂層或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加 速軟基固結(jié)，從而達到提高強度的目的。 常用塑料排水板型號及適用情況

2、常用塑料排水板型號及適用情況 SPB-A型 適用深度在15米內(nèi)的軟土地基豎向排水 SPB-B型 適用深度在15-25米內(nèi)軟土地基豎向排水 SPB-C型 適用深度在25-35米內(nèi)軟土地基豎向排水 SPB-D型 適用深度在35米以上的軟土地基豎向排水 塑料排水板加固軟土地基的優(yōu)點：塑料排水板加固軟土地基的優(yōu)點：1.濾水性好，排水暢通，排水效果有保證。 2.材料有良好的強度和延展性，能適合地基變形能力而不影響排水性能。3.排水板斷面尺寸小，施打排水板過程中對地基擾動小。 4.可在超軟弱地基上進行插板施工。 5.施工快、工期短，造價低。 塑料排水板塑料排水板(帶帶)基本性能指標基本性能指標 斷面尺寸檢

3、測 縱向通水量 復合體抗拉強度與延伸率 濾膜抗拉強度與延伸率 濾膜等效孔徑 濾膜滲透系數(shù) 芯板壓屈強度 JTS 206-1-2009 主要試驗標準主要試驗標準 JTS 206-1-2009 水運工程塑料排水板應用技術規(guī)程 JT/T 521-2004 公路工程土工合成材料塑料排水板(帶)產(chǎn)品技術標準 SL 235-2012 水利部土工合成材料測試規(guī)程 JTG E50-2006 公路工程土工合成材料試驗規(guī)程 斷面尺寸檢測斷面尺寸檢測 試驗方法試驗方法：JTS 206-1-2009 JTJ 521-2004 試驗設備：游標卡尺試驗設備：游標卡尺 操作步驟：操作步驟：檢測時將排水板(帶)展開，在全長范

4、圍內(nèi)均勻選取10個測點，分別測讀寬度和厚度數(shù)據(jù)。 縱向通水量縱向通水量 試驗方法：試驗方法： JTS-206-1-2009 JT/T 521-2004 JTG E50-2006 SL 235-2012 試驗設備及用具試驗設備及用具連接管路宜短而粗，減小水頭損失上下游水位容器應有溢水裝置，保持常水頭；水位容器應有較大容積，保證水流穩(wěn)定。試樣兩端連接處，必須密封良好，在側(cè)壓力作用下不漏水。在試樣樣長范圍內(nèi)受到均勻且恒定的側(cè)壓力。試樣內(nèi)部在常水頭下進行滲流 試驗設備及用具試驗設備及用具 包封排水板(帶)用的乳膠膜套，應彈性良好，不漏水、膜厚宜小于0.3mm。 其他：計時器、量筒、溫度計、壓力表、直尺

5、等。計時器準確至0.1s、量筒準確度1%，溫度計準確至0.5 ，壓力表宜準確至量程的0.4% 試樣制備試樣制備試驗用水應為無雜質(zhì)脫氣水或蒸餾水。工作水溫宜接近20，以減小因溫度校正帶來的不準確性。沿排水板(帶)長度方向隨機剪取兩塊試樣，其有效長度為40cm，加上兩端安裝長度共約43cm。試驗前試樣應在水中浸泡24h，水溫宜為202。 操作步驟操作步驟 檢查乳膠膜是否滲水，滲水的乳膠膜不能使用。 可以先把排水板四個腳修成圓弧狀，以免安裝乳膠膜的時候刺破乳膠膜。 將試樣包封在乳膠膜內(nèi)，試樣應平整無褶皺， 按試樣的長度方向為通水方向裝入水平通水量儀內(nèi)，密封好兩端頭，安裝好連接部分。打開進水閥，向腔體

6、內(nèi)施加水壓或其他指定壓力至350kPa，在整個試驗過程中保持恒壓。打開上游水位閘，調(diào)節(jié)上游水位至指定水位差，使上游平衡水箱處于溢流狀態(tài)，并使排水板（帶）在水力梯度i=0.5的條件下進行滲流。在恒定水力梯度下滲流 JTS 206-1-2009 1h JT/T 521-2004 0.5h JTG E50-2006 0.5h SL 235-2012 10min 后測量通水量，并記錄測量時間，以后每隔 JTS 206-1-2009 1h JT/T 521-2004 2h JTG E50-2006 2h SL 235-2012 2h 測量一次。 直到前后兩次通水量差小于前次通水量的 JTS 206-1-

7、2009 5% JT/T 521-2004 5% JTG E50-2006 5% SL 235-2012 2% 為止，以此作為排水板（帶）的通水量。 重新上述步驟，測試另一塊排水帶（板）的通水量。 計算計算計算兩塊排水板（帶）通水量的平均值。 復合體抗拉強度與延伸率的檢測復合體抗拉強度與延伸率的檢測試驗方法：試驗方法： JTS 206-1-2009 JT/J 521-2004 SL 235-2012試驗設備試驗設備:電子萬能試驗機試驗機應具有等速拉伸功能。夾具具有足夠?qū)挾?；具有能?限制試樣的滑移和防止試樣損 傷的夾面。荷載指示值應準確至1%伸長量的測量讀數(shù)應準確至1mm。應能自動記錄拉力伸長

8、量曲線。 試樣制備試樣制備試樣數(shù)量試樣寬度試樣計量長度JTS 206-1-2009不少于6件等同于塑料排水板寬度100mmJT/T 521-2004不少于6件50mm100mmSL 235-2012不少于5件等同于塑料排水板寬度100mm試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應置于溫度為202，相對濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。 操作步驟操作步驟：1. 按試樣的計量長度調(diào)整試驗機上、下夾具的間距。2. 設定拉伸速率為50mm/min。3. 將試樣放入夾具內(nèi)夾緊。4. 開啟試驗機，同時啟動記錄裝置，直至試樣破壞為止。 注意事項注意事項 試驗過程中試件從夾具中脫落或從夾具鉗口處斷裂，應視為試驗無

9、效。 以伸長率10%時的拉力值作為塑料排水板的拉伸強度。 若伸長率不到10%時試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強度。 JTS 206-1-2009、JT/T 521-2004規(guī)定，當塑料排水板延伸率小于4%時，抗拉強度和延伸率指標應判為不合格。 計算計算 計算拉伸強度 計算伸長率 計算拉伸強度及伸長率的平均值。 濾膜抗拉強度與延伸率濾膜抗拉強度與延伸率試驗方法：試驗方法： JTS 206-1-2009 JT/J 521-2004 SL 235-2012試驗設備試驗設備:電子萬能試驗機試驗機應具有等速拉伸功能。夾具具有足夠?qū)挾龋痪哂心軌?限制試樣的滑移和防止試樣損 傷的夾面。荷

10、載指示值應準確至1%伸長量的測量讀數(shù)應準確至1mm。應能自動記錄拉力伸長量曲線。 試樣制備試樣制備 縱/橫向試樣 數(shù)量試樣寬度試樣計量長度JTS-206-2009不少于6條50mm100mmJT/T 521-2004不少于6條50mm100mmSL 235-2012不少于5條50mm100mm 試樣制備試樣制備 濾膜縱向抗拉強度應為干態(tài)時的抗拉強度，橫向抗拉強度應為濕態(tài)時的抗拉強度。 裁剪時，應裁剪兩倍試樣長度，然后一剪為二，一組測干強度，另一組測濕強度。 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié) 濾膜干態(tài)試樣應置于溫度為202，相對濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。 濾膜濕態(tài)抗拉強度的試件應在水中浸

11、泡24h。 操作步驟操作步驟：按試樣的計量長度調(diào)整試驗機上、下夾具的間距。設定拉伸速率。 JTS 206-1-2009、JT/T 521-2004設定50mm/min。 SL 235-2012設定20mm/min。將試樣放入夾具內(nèi)夾緊。開啟試驗機，同時啟動記錄裝置，直至試樣破壞為止。注意事項注意事項試驗過程中試件從夾具中脫落或從夾具鉗口處斷裂，應視為試驗無效。JTS 206-1-2009 、JT/T 521-2004規(guī)定1. 濾膜干態(tài)以伸長率10%時的拉力值作為塑料排水板的拉伸強度。若伸長率不到10%時試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強度。2. 濾膜濕態(tài)以伸長率15%時的拉力

12、值作為塑料排水板的拉伸強度。若伸長率不到15%時試樣已經(jīng)破壞，則以破壞前最大拉力作為塑料排水板拉伸強度。3. 當塑料排水板延伸率小于4%時，抗拉強度和延伸率指標應判為不合格。排水板（帶）在拉伸試驗過程中，如果有第二峰值出現(xiàn)，是芯帶或濾膜的伸長率不相同所致。但只要其中之一的材料斷裂，則排水板（帶）的排水功能就已經(jīng)喪失，所以，拉伸試驗過程中第一峰值出現(xiàn)便認為試樣已經(jīng)破壞。 計算計算 計算拉伸強度 計算伸長率 計算拉伸強度及伸長率的平均值。 濾膜有效孔徑（干篩法）濾膜有效孔徑（干篩法）能有效通過土工織物的近似最大顆粒直徑，O95表示土工布中95%的孔徑低于該值。試驗方法：試驗方法： JTS-206-

13、1-2009 JT/T 521-2004 JTG E50-2006 SL 235-2012 試驗設備：試驗設備：電子天平:稱量200g，感量0.01g試驗篩：直徑200mm。振篩機：橫向搖動頻率(220士10)次/min;回轉(zhuǎn)半徑(12士1)mm。垂直振動頻率(150士10)次/min;振幅(10士2) mm振篩用顆粒材料：通?？蛇x用玻璃珠或球形砂粒。將洗凈烘干的顆粒材料用篩析法進行分級制備，標準試驗篩孔徑分級如下：0.0600.075mm、0.0750.090mm、0.0900.106mm、0.1060.125mm、0.1250.150mm 、0.1500.180mm 、0.1800.250

14、mm 、0.2500.350mm等其他：計時器，細軟刷子等。 試樣制備試樣制備每組試樣不少于5個。試樣直徑應大于篩子直徑。 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應置于溫度為202，相對濕度為60%10%的環(huán)境中狀態(tài)調(diào)節(jié)24h。試樣應進行去靜電處理，可采用濕毛巾輕擦試樣，并且晾干。操作步驟操作步驟1.將試樣放在篩網(wǎng)上，并固定好。2.稱量顆粒材料50g，均勻撒布在試樣表面。3.將裝好試樣的試驗篩、接受盤與篩蓋夾緊裝入振篩機上，開啟機器，振篩10min。4.停機后，稱量通過試樣的顆粒材料質(zhì)量。5.用另一級顆粒材料在同一塊試樣上重復以上操作。測定孔徑分布曲線，應取得不少于34級連續(xù)分級顆粒的過篩率，并要求試驗

15、點均勻分布。6.濾膜的等效孔徑僅測O95，則需有一組的過篩率低于5%。 計算計算 某級顆粒過篩率的計算： 計算過篩率平均值曲線的橫坐標應采用對數(shù)坐標，縱坐標為平均過篩率。 JTS 206-1-2009 每一級的顆粒直徑以每組標準砂粒徑的平均值。 JTG E50-2006 每一級的顆粒直徑以每組標準砂粒的下限值。 SL 235-2012 每一級的顆粒直徑以顆粒的上下限值和過篩率進行線性內(nèi)插得到。 然后以各級顆粒的平均過篩率與相應各級顆粒直徑在半對數(shù)紙上繪孔徑分布曲線。 等效孔徑O95為分布曲線上過篩率為5%所對應的粒徑值。 濾膜垂直滲透試驗（恒水頭法）濾膜垂直滲透試驗（恒水頭法） 在單位水力梯度

16、下垂直于土工織物平面流動的水的流速(mm/s) 試驗方法：試驗方法： JTG E50-2006 JTS 206-1-2009 JT/T 521-2004 SL 235-2012 試驗設備：試驗設備： 垂直滲透試驗儀：包括安裝試樣裝置、供水裝置、恒水位裝置與水位測量裝置，垂直滲透試驗原理如圖 安裝試樣裝置：試樣有效過水面積應不小于20cm2,應能裝單片和多片土工織物試樣；試樣密封應良好，不應有滲漏。 供水裝置：管路宜短而粗，減小水頭損失。 恒水位裝置：容器應有溢流裝置，在試驗過程中保持常水頭；并且容器應能調(diào)節(jié)水位，水頭變化范圍為1150mm。 水位測量裝置：水位測量應準確至1mm。 其他：計時器

17、、量筒、水桶、溫度計等。計時器準確至0.1s、量筒精確到10ml，溫度計準確至0.5。試樣準備：試樣準備：試樣數(shù)量應符合下列規(guī)定： 單片試樣應不少于5個。 多片試樣應不少于5組。將試樣置于含濕潤劑的水中，至少浸泡12h 直至飽和并趕走氣泡。濕潤劑采用0.1%V/V 的烷基苯磺酸鈉。試驗用水應為無雜質(zhì)脫氣水或蒸餾水。工作水溫宜接近20，以減小因溫度校正帶來的不準確性。操作步驟：操作步驟：1.試樣應充分飽和。試樣安裝操作過程中應防止空氣進入試樣，有條件的宜在水下裝樣。2.調(diào)節(jié)上游水位，應使其高出下游水位，水從上游流向下游，并溢出。3.待上下游水位差h穩(wěn)定后，測讀h，開啟計時器，用量筒接取一定時段內(nèi)

18、的滲透水量，并測量水量與時間，測量時間應不少于10s，測量水量應不少于100mL。4.調(diào)節(jié)上游水位，改變水利梯度，重復2、3條操作。作滲透流與水力梯度的關系曲線，取其線性范圍內(nèi)的試驗結(jié)果，計算平均滲透系數(shù)。5.重復14條，對其余試樣進行試驗。JTG E50-2006 如土工織物總體滲透性能已確定，對控制材料質(zhì)量為目的，只需測50mm水頭差的流速。 收集滲透水量至少1000mL，時間至少30s。計算計算計算5塊試樣的滲透系數(shù)的平均值 塑料排水板（帶）芯板壓屈試驗塑料排水板（帶）芯板壓屈試驗 試驗方法：試驗方法：SL 235-2012 應變法 JT/T 521-2004 應力法 JTG E50-2

19、006 應力法 JTS 206-1-2009 應力法 試驗設備：試驗設備： SL 235-2012 要求的試驗設備 試驗機應具有等速加壓功能。 變形測量應準確至0.01mm，儀器達不到要求可加百分表測量，量程為10mm。 JT/T 521-2004 JTG E50-2006 JTS 206-2009 要求試驗設備及用具包括: 壓力機：具有等速率加荷和恒壓功能，能測讀加壓過程中的應力、應變量，繪制應力-應變曲線。 其他能滿足要求的加壓設備，如加壓用的磅秤加壓儀或杠桿加壓儀，加載能力應不小于3kN; 百分表的量程為10mm，分度值為0.01mm 試樣制備試樣制備試樣數(shù)量試樣面積SL 235-2012不少于5個5000mm2（直徑79.8mm）JTS 206-1-2006不少于3個3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）JTG E50-2006不少于3個3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）JT/T 521-2004不少于3個3000mm2（直徑61.8mm）/5000mm2（直徑79.8mm）試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣應置