隧道用土工布性能檢測（五）講解

隧道工程試驗檢測技術(shù)延時符隧道用土工布性能檢測安徽交通職業(yè)技術(shù)學院主講教師：葉生隧道用土工布性能檢測垂直滲透性能試驗內(nèi)容內(nèi)容依據(jù)《公路工程土工合成材料試驗規(guī)程》（JTGE50-2006），采用恒水頭法測定土工織物的垂直滲透特性參數(shù)，包括流速指數(shù)、垂直滲透系數(shù)、透水率等流速指數(shù)是指試樣兩側(cè)50mm水頭差下的流速（mm/s），試驗精確到1mm/s垂直滲透系數(shù)是指單位水力梯度下垂直于土工織物平面的水的流速（mm/s）透水率是指垂直于土工織物平面流動的水，在水位差等于1時的滲透流速（L/s）隧道用土工布性能檢測01目的及適用范圍：適用于具有透水性能的土工織物。試驗?zāi)康臑榇_定土工織物在法向水流作用下的透水特性02儀器和儀具：1）常水頭滲透儀滲透儀夾持器的最小直徑為20mm，能使試樣與夾持器周壁密封良好，沒有滲漏儀器設(shè)定最大水頭差≥70mm，有溢流和水位調(diào)節(jié)裝置，保持試件兩側(cè)水頭恒定，達到250mm恒定水頭能力測量系統(tǒng)的管路避免直徑的變化，以減少水頭損失有測量水頭高度的裝置，精確到0.2mm試驗用水按《水質(zhì)溶解氧的測定碘量法》對水質(zhì)的要求，采用蒸餾水或經(jīng)過過濾的清水，必須用抽氣法或煮沸法脫氣，水中的溶解氧含量≤10mg/kg。溶解氧含量的測定在水入口處進行，溶解氧的測定儀器符合《水質(zhì)溶解氧的測定碘量法》的有關(guān)規(guī)定水溫控制在18~22℃2）其他設(shè)備和用品。溫度計（精確0.2℃）、秒表（精度0.1s）、量筒（精度10mL）隧道用土工布性能檢測試樣制備0201取樣方法同本節(jié)一所述試樣數(shù)量，取不少于5塊，尺寸大小與試驗儀器相適應(yīng)內(nèi)容1內(nèi)容2隧道用土工布性能檢測實驗步驟內(nèi)容內(nèi)容試樣浸泡在濕潤劑水中至少12h，至飽和，并驅(qū)走氣泡將飽和的試樣裝入滲透儀的夾持器內(nèi)，防止空氣進入。在水下裝樣，所有接觸點不漏水向滲透儀注水，直到試樣兩側(cè)達到50mm的水頭差關(guān)掉供水，試樣兩側(cè)的水頭在5min內(nèi)不能平衡，查找是否有未排除干凈的空氣，重新排氣，在試驗報告中注明調(diào)整水流，使水頭差達到70mm±5mm，記錄此值，精確到1mm。水頭穩(wěn)定至少30s后，規(guī)定時間內(nèi)，用量杯收集通過儀器的滲透水量，體積精確到10ml，時間精確到s。收集滲水量到少1000mL，時間至少30s。流量計至少能測出水頭差70mm時的流速的能力，實際流速由最小時間間隔15s的3個連續(xù)讀數(shù)的平均值得出分別對最大水頭差0.8、0.6、0.4、0.2倍的水頭差，重復(fù)程序，從最高流速開始，到最低流速結(jié)束，記錄滲透水量和時間。使用流量計，適用同樣的原則記錄水溫，精確到0.2℃對剩下的試樣重復(fù)（2）~（6）的步驟隧道用土工布性能檢測結(jié)果計算01流速指數(shù)按下式計算標準溫度（20℃）下的流速：式中：V-滲透水的體積（m3）RT-T℃水溫時的水溫修正系數(shù)A-試樣過水面積（m2）t-達到水體積V的時間如果采用流速計，流速直接測定，則隧道用土工布性能檢測結(jié)果計算內(nèi)容計算每塊試樣在不同水頭差下的流速：使用計算法或作圖法，用水頭差h對流速通過原點作曲線。在同一圖中繪制5個試樣的水頭差h對流速的5條曲線通過計算法或作圖法，求出5個試樣50mm水頭差的流速值，并給出平均值、最大值、最小值。平均值作為該樣品的流速指數(shù)，精確到1mm/s內(nèi)容隧道用土工布性能檢測02垂直滲透系數(shù)按下式計算實際水溫下的垂直滲透系數(shù)k：式中：k-實際水溫下的垂直滲透系數(shù)（mm/s）

v-垂直土工織物平面水的流動深度（mm/s）i-土工織物上下兩側(cè)的水力梯度

δ

-土工織物試樣的厚度（mm）

△h

-土工織物試樣施加的水頭差（mm）

20℃溫度下的垂直滲透系數(shù)k20按下式計算：式中：-T℃水溫時的水溫修正系數(shù)隧道用土工布性能檢測1透水率標準溫度（20℃）下的透水率按下式計算：式中：

θ20-標準溫度（20℃）下式樣的透水率（s-1）

k20-水溫20℃下的垂直滲透系數(shù)（mm/s）v20-溫度20℃下垂直土工織物平面水的流動深度（mm/s）

δ

-土工織物試樣的厚度（mm）△h

-土工織物試樣施加的水頭差（mm）隧道用土工布性能檢測報告一二三土工織物在標準溫度（20℃）的滲透系數(shù)，也可同時給出透水率如果進行了不同壓力下的滲透試驗，給出滲透系數(shù)與壓力的變化曲線對試驗中發(fā)生的可能影響試驗結(jié)果的情況做出必要的說明上述試驗基于滲透試驗服從達西定律進行，而達西定律僅適用于層流狀態(tài)，實際上當水力坡降大于某一數(shù)值后，流態(tài)將由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪?，達西定律將不再適用土工織物的滲透系數(shù)一般在8×10-4~5×10-1cm/s范圍內(nèi)，無紡?fù)凉げ嫉臐B透系數(shù)一般在4×10-3~5×10-1cm/s范圍內(nèi)。土工織物的厚度隨法向壓