本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中回弹模量试验-强度仪法
1、一般规定
1.1常水头渗透试验适用于粗粒土,变水头渗透试验适用于细粒土。
1.2试验用水宜采用实际作用于土中的天然水。有困难时,可用纯水或经过滤的清水。在试验前必须用抽气法或煮沸法进行脱气。试验时的水温宜高于室温3℃~4℃。
1.3渗透系数的最大允许差值应为±2.0×10"cm/s,在测得的结果中取3个~4个在允许差值范围内的数据,求得其平均值,作为试样在该孔隙比e时的渗透系数。
1.4本试验应以水温20℃为标准温度,计算标准温度下的渗透系数。
2、本试验所用的仪器设备应符合下列规定:
✅TD129-1型常水头渗透仪:封底圆筒的尺寸参数应符合现行国家标准《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》GB/T 15406的规定;当使用其他尺寸的圆筒时,圆筒内径应大于试样最大粒径的10倍;玻璃测压管内径为0.6cm,分度值为0.1cm(图2.1);
✅天平:称量5000g,分度值1.0g;
✅温度计:分度值0.5℃;
✅其他:木锤、秒表。
以上产品我公司均有生产和销售
3、常水头渗透试验应按下列步骤进行:
✅应先装好仪器(图2.1),并检查各管路接头处是否漏水。将调节管与供水管连通,由仪器底部充水至水位略高于金属孔板,关止水夹。
✅取具有代表性的风干试样3kg~4kg,称量准确至1.0g,并测定试样的风干含水率。
✅将试样分层装入圆筒,每层厚2cm~3cm,用木锤轻轻击实到一定的厚度,以控制其孔隙比。试样含黏粒较多时,应在金属孔板上加铺厚约2cm的粗砂过渡层,防止试验时细粒流失,并量出过渡层厚度。
✅每层试样装好后,连接供水管和调节管,并由调节管中进水,微开止水夹,使试样逐渐饱和。当水面与试样顶面齐平,关止水夹。饱和时水流不应过急,以免冲动试样。
✅按照本标准第2.2条第1款~第4款的规定逐层装试样,至试样高出上测压孔3cm~4cm为止。在试样上端铺厚约2cm砾石作缓冲层。待最后一层试样饱和后,继续使水位缓缓上升至溢水孔。当有水溢出时,关止水夹。
✅试样装好后量测试样顶部至仪器上口的剩余高度,计算试样净高。称剩余试样质量,准确至1.0g,计算装入试样总质量。
✅静置数分钟后,检查各测压管水位是否与溢水孔齐平。不齐平时,说明试样中或测压管接头处有集气阻隔,用吸水球进行吸水排气处理。
✅提高调节管,使其高于溢水孔,然后将调节管与供水管分开,并将供水管置于金属圆筒内。开止水夹,使水由上部注入金属圆筒内。
✅降低调节管口,使其位于试样上部1/3高度处,造成水位差使水渗入试样,经调节管流出。在渗透过程中应调节供水管夹,使供水管流量略多于溢出水量。溢水孔应始终有余水溢出,以保持常水位。
✅测压管水位稳定后,记录测压管水位,计算各测压管间的水位差。
✅开动秒表,同时用量筒接取经一定时间的渗透水量,并重复1次。接取渗透水量时,调节管口不得浸入水中。
✅测记进水与出水处的水温,取平均值。
✅降低调节管管口至试样中部及下部1/3处,以改变水力坡降,按本标准第2.2条第9款~第12款规定重复进行测定。
✅根据需要,可装数个不同孔隙比的试样,进行渗透系数的测定。
4、常水头渗透试验渗透系数应按下列公式计算:
kT=2QL/[At(H1+H2)]
K20=kT(ηT/η20)
式中:kT——水温T℃时试样的渗透系数(cm/s);
Q——时间t秒内的渗透水量(cm³);
L——渗径(cm),等于两测压孔中心间的试样高度;
A——试样的断面积(cm²);
t——时间(s);
H₁、H₂——水位差(cm);
k20—标准温度(20℃)时试样的渗透系数(cm/s);
ηT——T℃时水的动力黏滞系数(1×10⁻⁶kPa·s);
Y20——20℃时水的动力黏滞系数(1×10⁻⁶kP a·s)。
比值η/η2与温度的关系应按本标准表8.3.5-1执行。
5、当进行不同孔隙比下的渗透试验时,可在半对数坐标上绘制以孔隙比为纵坐标,渗透系数为横坐标的e-k关系曲线图。
6、常水头渗透试验的记录格式应符合本标准附录D表D.24的规定。