反滤试验
1一般规定
1.1土样应为无黏性土样和黏性土样。
1.2本试验方法采用垂直渗透法。
2无黏性土的反滤试验
2.1本试验所用的主要仪器设备应符合本标准第63.2.1条第1款~第6款的规定。当渗透水流由上向下时,下游溢水口处,加设一个可升降的溢流水箱。
2.2仪器检查应符合本标准第63.2.2条第1款~第3款的规定。
2.3试样的制备与饱和应按下列步骤进行:
1试样制备应按下列步骤进行:
1)将称好的土样分层装人仪器内,用击实锤(对风化石渣或易击碎的土料,可采用振动加密法)击实,使之达到要求的干密度;
2)被保护土和反滤料的厚度应符合第63.3.1条第5款的规定,并不小于15cm;
3)在滤料与被保护土和滤层与滤层之间的接触面上均应布置测压管;
4)如渗透水流方向由上向下,反滤料应位于被保护土之下。
2试样饱和应符合本标准第63.3.2条的规定。
2.4无黏性土的反滤试验应按下列步骤进行:
1进行由上向下的渗透试验时,下游溢水箱水面应高于或位于被保护土和滤层的接触面。
2试验开始时,以相应于0.1~0.2的渗透坡降的水头作为第一级水头进行试验,以后每隔1h加一级水头。
3每抬高一级水头后,隔30min读数一次。每级水头应测读两次。流量也应进行两次测量,取其平均值。
4若试样未发生任何变化,流量未随时间增大,测压管水位无变化,无细粒移动和水色变浑等迹象,即可进行下一级水头的试验。以后各级水头,大致按0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0…的坡降逐次升高。每升高一次水头,均应按标准第2.4条第3款的规定进行测读。
5在本级水头下,如发现细粒通过接触面跑入滤层,或发现滤层中的测压管水头差不断增大时,则本级水头和以后步骤中的每一级水头试验持续时间需延长到3h~4h。
6当渗入滤层中的细粒停止移动,位于滤层中的测压管水头差不再继续增大时,应继续升高水位,进行下一级水头的试验,不宜中断。
7有下列情况之一者,可结束试验:
1)当升高水头后,流量不断变大,被保护土中的渗透坡降减小;
2)滤层中的渗透坡降等于被保护土中的渗透坡降;
3)被保护土为黏质土,渗透坡降大于50~100时;被保护土为无黏性土,渗透坡降大于10时,被保护土仍未破坏。
8试验结束后,应缓慢降低水箱水位,以防止上层细粒在停水过程中掉入下层,或通过透水板掉人下漏斗。
9仪器中水放完后,分层取样,进行颗粒分析。在分层取样时,记录下列现象:滤层淤填厚度、接触带变化情况、被保护土中细粒流失粒径、流失部分、深度等。
2.5干密度、孔隙率、土粒比重、渗透坡降、渗流速度应按本标准第63.4.1条~第63.4.4条所列公式计算。
2.6应绘制被保护土的lgi-lgv曲线和v-t曲线。
2.7应绘制被保护土和滤层在试验前后的颗粒级配曲线,用以确定从被保护土层中带出的土粒量及滤层内的淤填量。
2.8无黏性土的反滤试验记录格式应符合本标准附录D表D.108的规定。
3黏性土的反滤试验
3.1仪器设备应符合本标准第63.2.1条第1款~第6款的规定。
3.2仪器检查应符合本标准第63.2.2条第1款~第3款的规定。
3.3反滤料试样制备应按下列步骤进行:
1渗透水流方向采用由上向下,反滤料应置于黏性土试样之下;
2先将称好的反滤料分层装入仪器内,用击实锤击实或振动加密法压实,使之达到要求的干密度;
3在反滤料与黏性土之间的接触面上应布置测压管。
3.4反滤料试样饱和应符合本标准第63.3.2条的规定。当反滤料里的水面离出口表面差2cm时,停止饱和。
3.5黏性土试样制备应按下列步骤进行:
1为了在黏性土试样中形成贯穿裂缝,将长度略高于试样高度的70mm×3mm(宽×厚)的造缝模具置于试样中心部位、反滤料层顶面处;
2将称好的黏性土分层装入仪器内,用击实锤击实,使之达到要求的干密度;
3小心拔出预先放置的模具,在黏性土试样中形成70mm×3mm(长×宽)的贯通裂缝。
3.6黏性土的反滤试验应按下列步骤进行:
1从下游溢水箱处缓慢注水,并调整溢流水面置于略高于黏性土和滤料的接触面的位置;
2对黏性土缝隙表面用砾石或碎石进行保护,防止水流直接冲刷缝隙表面;
3上游慢慢注水,充满整个容器,待水充满整个容器后,立即施加水头进行试验,施加水头采用一次性加压到位的方法,水头值应保证黏性土试样土体(不考虑裂缝)所承的水力比降不低于100;
4施加水头后测量记录不同时间的渗流量以及出水是否浑浊,试验开始后立即测定流量,并在随后的30min内每5min测记1次流量,然后每小时测记1次流量;
5试验结束后,应缓慢降低水箱水位;
6仪器中水放完后,拆样察看裂缝自愈的情况,以及裂缝的土体是否进人到反滤料中。
3.7有下列情况之一者,可以结束试验:
1渗流量越来越大,而且出水浑浊;
2出水先是有点浑浊,然后变清,而且渗流量逐步减小,试验进行24h;
3渗流量基本上不变,试验进行24h。
3.8应按本标准第63.4.1条~第63.4.3条所列公式计算干密度、孔隙率、土粒比重、渗透坡降,并绘制Q-t曲线。
3.9黏性土的反滤试验记录格式应符合本标准附录D表D.108的规定。