CN108387497A - 一种膨润土防水毯渗透系数测定方法 - Google Patents

一种膨润土防水毯渗透系数测定方法 Download PDF

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Abstract

一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,涉及膨润土防水毯性能测试领域。本发明是为了解决现有膨润土防水毯冻融循环后的渗透系数测定过程中易产生扰动的问题。本发明对试样筒进行改进,筒体与底座之间为可拆卸连接,底座内置有透水管和冷却管,底座的上表面开有多个排水孔,多个排水孔均与透水管连通,筒体底部从下至上放置透水石和膨润土防水毯试样。首先按照冻融循环装置的结构连接器件实现冻融循环实验,试验后无需移动试样,直接改换为渗透系数测量装置进行测量,可最大限度减少对膨润土防水毯试样冻融循环试验后的扰动性。

Description

一种膨润土防水毯渗透系数测定方法
技术领域
本发明属于膨润土防水毯性能测试领域。
背景技术
膨润土防水毯,即在两层土工合成材料之间夹封膨润土颗粒或粉末,利用膨润土的膨胀性达到防渗的目的,并利用土工织物来承载和形成护面结构。研究冻融循环后膨润土防水毯渗透系数,对膨润土防水毯在寒冷地区防渗工程中应用具有重要意义。
目前,国内对于膨润土防水毯冻融循环后渗透系数的测定试验中,采用的是冻融循环后将试样人工取出,再置入渗透系数测量试验装置中。取样时会对冻融循环后的膨润土防水毯试样产生扰动,从而影响冻融循环后渗透系数测定时的科学性与准确性。因此,当前的膨润土防水毯冻融循环及渗透系数测定试验并不完善,试验结果存在较大偏差,导致对膨润土防水毯冻融循环后渗透性能掌握不准确,从而对工程设计与应用产生不利影响。
发明内容
本发明是为了解决现有针对膨润土防水毯冻融循环后的渗透系数测定过程中,易对膨润土防水毯试样产生扰动,进而导致测定结果不准确的问题,现提供一种膨润土防水毯渗透系数测定方法。
一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,该方法是基于膨润土防水毯用试样筒实现的,试样筒的筒体1为两端开口的筒形结构,筒体1的底端通过底座4密封,且筒体1与底座4之间为可拆卸连接,
底座4为圆盘形,底座4内置有透水管42和蛇形排布的冷却管41,冷却管41的两端分别从底座4的圆周面伸出,底座4的上表面开有多个排水孔43,多个排水孔43均与透水管42连通,透水管42的端口从底座4的圆周面伸出,筒体1底部从下至上放置透水石3和膨润土防水毯试样2;
所述方法具体为:
冻融循环步骤:
a:在膨润土防水毯试样2上加盖温控顶板5,
b:保持冷却管41中冷冻液的温度为1℃,温控顶板5将温度降至-20℃并保持4h,至膨润土防水毯试样2冻结,
c:温控顶板5将温度升至+20℃并保持2h,至膨润土防水毯试样2融解,
上述a~c的过程中,始终通过透水管42对膨润土防水毯试样2进行底部补水,并实时记录膨润土防水毯试样2的温度和厚度变化量;
装置改换步骤:
d:拆除温控顶板5,停止对膨润土防水毯试样2底部补水,在膨润土防水毯试样2顶部放置透水石3,膨润土防水毯试样2顶部透水石3的质量等于温控顶板5的质量,并在该透水石3的顶部加盖渗透顶板7,所述渗透顶板7上设有排气阀71和进水孔,
e:打开排气阀71并通过进水孔向筒体1内部放水,当筒体1内部所有可见气泡均被排出时关闭排气阀71,利用变水头渗透仪8调节膨润土防水毯试样2上、下压力差大于或等于10±0.5kPa,停止向筒体1内部放水;
渗透系数测量步骤:
f:记录t1时刻变水头渗透仪8的水位高度h1,经过时间t后,记录t2时刻变水头渗透仪8的水位高度h2和水温T,根据下式获得温度T下的渗透系数kT,完成一个周期的记录,
其中,a表示变水头渗透仪8内水管的横截面积,L表示渗径,即:膨润土防水毯试样2的高度,A表示膨润土防水毯试样2的横截面积,
重复记录x个周期的渗透系数,x为2或3,一个周期的时间为t2-t1
g:使变水头渗透仪8的水位高度升至h1,然后再重复至少y次f,获得xy个渗透系数,y大于或等于3,
h:对xy个渗透系数取平均值,获得平均渗透系数k* T,利用下式获得标准温度下的渗透系数k20,所述标准温度为20℃,
其中,ηT表示k* T对应的水的动力粘滞系数,η20表示20℃时水的动力粘滞系数。
本发明试验方法能同时考虑膨润土防水毯试样冻融循环试验与渗透系数试验的连续性,可最大限度减少对膨润土防水毯试样冻融循环试验后的扰动性,可以更准确地测得冻融循环后膨润土防水毯渗透系数。
附图说明
图1为膨润土防水毯用试样筒的结构示意图;
图2为底座的俯视剖视图;
图3为底座的主视剖视图;
图4为冻融循环步骤的结构示意图;
图5为渗透系数测量步骤的结构示意图;
筒体1、膨润土防水毯试样2、透水石3、底座4、冷却管41、透水管42、排水孔43、温控顶板5、水箱6、渗透顶板7、排气阀71、变水头渗透仪8。
具体实施方式
参照图1至图5具体说明本实施方式,本实施方式所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,该方法是基于膨润土防水毯用试样筒实现的,试样筒的筒体1为两端开口的筒形结构,筒体1的底端通过底座4密封,且筒体1与底座4之间为可拆卸连接,
底座4为圆盘形,底座4内置有透水管42和蛇形排布的冷却管41,冷却管41的两端分别从底座4的圆周面伸出,底座4的上表面开有多个排水孔43,多个排水孔43均与透水管42连通,透水管42的端口从底座4的圆周面伸出,筒体1底部从下至上放置透水石3和膨润土防水毯试样2;
所述方法具体为:
冻融循环步骤:
a:在膨润土防水毯试样2上加盖温控顶板5,
b:保持冷却管41中冷冻液的温度为1℃,温控顶板5将温度降至-20℃并保持4h,至膨润土防水毯试样2冻结,
c:温控顶板5将温度升至+20℃并保持2h,至膨润土防水毯试样2融解,
上述过程中,始终通过透水管42对膨润土防水毯试样2进行底部补水,并实时记录膨润土防水毯试样2的温度和厚度变化量;
装置改换步骤:
d:拆除温控顶板5,停止对膨润土防水毯试样2底部补水,在膨润土防水毯试样2顶部放置透水石3,膨润土防水毯试样2顶部透水石3的质量等于温控顶板5的质量,并在该透水石3的顶部加盖渗透顶板7,所述渗透顶板7上设有排气阀71和进水孔,
e:打开排气阀71并通过进水孔向筒体1内部放水,当筒体1内部所有可见气泡均被排出时关闭排气阀71,利用变水头渗透仪8调节膨润土防水毯试样2上、下压力差大于或等于10±0.5kPa,停止向筒体1内部放水,;
渗透系数测量步骤:
f:记录t1时刻变水头渗透仪8的水位高度h1,经过时间t后,记录t2时刻变水头渗透仪8的水位高度h2和水温T,根据下式获得温度T下的渗透系数kT,完成一个周期的记录,
其中,a表示变水头渗透仪8内水管的横截面积,L表示渗径,即:膨润土防水毯试样2的高度,A表示膨润土防水毯试样2的横截面积,
重复记录x个周期的渗透系数,x为2或3,一个周期的时间为t2-t1
g:使变水头渗透仪8的水位高度升至h1,然后再重复至少y次f,获得xy个渗透系数,y大于或等于3,
h:对xy个渗透系数取平均值,获得平均渗透系数k* T,利用下式获得标准温度下的渗透系数k20,所述标准温度为20℃,
其中,ηT表示k* T对应的水的动力粘滞系数,η20表示20℃时水的动力粘滞系数。
在冻融循环步骤之前,还要进行以下步骤:
准备步骤:先裁出毛样(如30cm×30cm),小心将膨润土防水毯试样2放置在表面光滑的平面上,将直径为100±1mm的圆盘放在膨润土防水毯试样2中心,并围绕圆盘用标记笔轻轻在膨润土防水毯试样2上画出圆盘的轮廓,使用装有纯水的长嘴喷射容器,喷射到刻画好的线上,让膨润土水化2~5min。按照轮廓线剪切膨润土防水毯试样2,保证膨润土防水毯试样2上、下土工织物纤维不相互连通。
装样步骤:先将透水石3置于筒体1底部,将裁剪后的膨润土防水毯试样2缓慢置于放置一张滤纸的透水石3上,在膨润土防水毯试样2与筒体1之间的缝隙中填充膨润土粉末,使得膨润土防水毯试样2与筒体1之间密封。
补水饱和步骤:试样筒所处环境温度为+20℃,记录膨润土防水毯试样2的初始厚度。通过透水管42自下而上向筒体1内注入纯水,使膨润土防水毯试样2缓慢补水饱和48h。

Claims (6)

1.一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,该方法是基于膨润土防水毯用试样筒实现的,试样筒的筒体(1)为两端开口的筒形结构,筒体(1)的底端通过底座(4)密封,且筒体(1)与底座(4)之间为可拆卸连接,
底座(4)为圆盘形,底座(4)内置有透水管(42)和蛇形排布的冷却管(41),冷却管(41)的两端分别从底座(4)的圆周面伸出,底座(4)的上表面开有多个排水孔(43),多个排水孔(43)均与透水管(42)连通,透水管(42)的端口从底座(4)的圆周面伸出,筒体(1)底部从下至上放置透水石(3)和膨润土防水毯试样(2);
所述方法具体为:
冻融循环步骤:
a:在膨润土防水毯试样(2)上加盖温控顶板(5),
b:保持冷却管(41)中冷冻液的温度为1℃,温控顶板(5)将温度降至-20℃并保持4h,至膨润土防水毯试样(2)冻结,
c:温控顶板(5)将温度升至+20℃并保持2h,至膨润土防水毯试样(2)融解,
上述a~c的过程中,始终通过透水管(42)对膨润土防水毯试样(2)进行底部补水,并实时记录膨润土防水毯试样(2)的温度和厚度变化量;
装置改换步骤:
d:拆除温控顶板(5),停止对膨润土防水毯试样(2)底部补水,在膨润土防水毯试样(2)顶部放置透水石(3),膨润土防水毯试样(2)顶部透水石(3)的质量等于温控顶板(5)的质量,并在该透水石(3)的顶部加盖渗透顶板(7),所述渗透顶板(7)上设有排气阀(71)和进水孔,
e:打开排气阀(71)并通过进水孔向筒体(1)内部放水,当筒体(1)内部所有可见气泡均被排出时关闭排气阀(71),利用变水头渗透仪(8)调节膨润土防水毯试样(2)上、下压力差大于或等于10±0.5kPa,停止向筒体(1)内部放水,
渗透系数测量步骤:
f:记录t1时刻变水头渗透仪(8)的水位高度h1,经过时间t后,记录t2时刻变水头渗透仪(8)的水位高度h2和水温T,根据下式获得温度T下的渗透系数kT,完成一个周期的记录,
其中,a表示变水头渗透仪(8)内水管的横截面积,L表示渗径,即:膨润土防水毯试样(2)的高度,A表示膨润土防水毯试样(2)的横截面积,
重复记录x个周期的渗透系数,x为2或3,一个周期的时间为t2-t1
g:使变水头渗透仪(8)的水位高度升至h1,然后再重复至少y次f,获得xy个渗透系数,y大于或等于3,
h:对xy个渗透系数取平均值,获得平均渗透系数k* T,利用下式获得标准温度下的渗透系数k20,所述标准温度为20℃,
其中,ηT表示k* T对应的水的动力粘滞系数,η20表示20℃时水的动力粘滞系数。
2.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,在冻融循环步骤之前,还要进行以下步骤:
准备步骤:裁剪膨润土防水毯试样(2),保证膨润土防水毯试样(2)上、下土工织物纤维不相互连通;
装样步骤:在膨润土防水毯试样(2)与筒体(1)之间的缝隙中填充膨润土粉末,使得膨润土防水毯试样(2)与筒体(1)之间密封,
补水饱和步骤:使试样筒所处环境温度为+20℃,记录膨润土防水毯试样(2)的初始厚度,
通过透水管(42)自下而上向筒体(1)内注入纯水,使膨润土防水毯试样(2)缓慢补水饱和48h。
3.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,膨润土防水毯试样(2)与其顶部和底部的透水石(3)之间均放有滤纸。
4.根据权利要求2所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,准备步骤具体为:
将膨润土防水毯试样(2)放置在表面光滑的平面上,将直径为100±1mm的圆盘放在膨润土防水毯试样(2)中心,并围绕圆盘画出轮廓线,
使用装有纯水的长嘴喷射容器,喷射到轮廓线上,让膨润土水化2min~5min,
按照轮廓线剪切膨润土防水毯试样(2),保证膨润土防水毯试样(2)上、下土工织物纤维不相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,温控顶板(5)上设有进液孔和出液孔,进液孔与冷冻液进液管连通,出液孔与冷冻液出液管连通。
6.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯渗透系数测定方法,其特征在于,筒体(1)的外径为12cm、壁厚为1cm、高度为20cm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109115665A (zh) * 2018-07-17 2019-01-01 湖北工业大学 一种多仓饱和试验装置
CN109900615A (zh) * 2019-03-13 2019-06-18 镇江市建设工程质量检测中心有限公司 土壤渗透系数测试装置及其测试方法
CN113418854A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 中国建材检验认证集团咸阳有限公司 天然钠基膨润土防渗衬垫渗透系数的测定装置及测定方法
CN114813498A (zh) * 2022-03-04 2022-07-29 东南大学 膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198583A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Chuo Kaihatsu Kk 透水性測定装置並びにこれを使用する透水性測定方法
CN101865813A (zh) * 2010-06-09 2010-10-20 内蒙古自治区水利科学研究院 膨润土防水毯渗透系数测定仪
CN202486125U (zh) * 2012-01-05 2012-10-10 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 室内冻土冻融循环过程试验装置
CN104819920A (zh) * 2015-03-24 2015-08-05 河南理工大学 一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198583A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Chuo Kaihatsu Kk 透水性測定装置並びにこれを使用する透水性測定方法
CN101865813A (zh) * 2010-06-09 2010-10-20 内蒙古自治区水利科学研究院 膨润土防水毯渗透系数测定仪
CN202486125U (zh) * 2012-01-05 2012-10-10 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 室内冻土冻融循环过程试验装置
CN104819920A (zh) * 2015-03-24 2015-08-05 河南理工大学 一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国建设部: "《JG/T 193-2006》", 1 March 2007 *
介玉新: "土工合成材料黏土衬垫的渗透性研究", 《土木工程学报》 *
巴凌真: "《土力学试验》", 30 September 2016 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109115665A (zh) * 2018-07-17 2019-01-01 湖北工业大学 一种多仓饱和试验装置
CN109900615A (zh) * 2019-03-13 2019-06-18 镇江市建设工程质量检测中心有限公司 土壤渗透系数测试装置及其测试方法
CN109900615B (zh) * 2019-03-13 2024-04-26 镇江市建设工程质量检测中心有限公司 土壤渗透系数测试装置及其测试方法
CN113418854A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 中国建材检验认证集团咸阳有限公司 天然钠基膨润土防渗衬垫渗透系数的测定装置及测定方法
CN114813498A (zh) * 2022-03-04 2022-07-29 东南大学 膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法
CN114813498B (zh) * 2022-03-04 2023-11-14 东南大学 膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法

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