技術(shù)參數(shù)
供水箱容積:80 L;
金屬筒內(nèi)徑:300 mm;
金屬筒高:500mm;
金屬筒壁厚:10 mm;
測(cè)壓管個(gè)數(shù): 5;
測(cè)壓管內(nèi)徑: 8 mm;
測(cè)壓管刻度分刻值: 1 mm;
測(cè)壓孔間距:50 mm;
滲水孔直徑:16 mm;
溢水管內(nèi)徑:16 mm;
透水板孔徑:3.5 mm;
重量:約150kg
原理
粗粒土常水頭滲透儀常水頭滲透試驗(yàn)原理就是在試驗(yàn)裝置中測(cè)出滲流量,不同點(diǎn)的水頭高度,從而計(jì)算出滲流速度和水力梯度,代入以下式計(jì)算出滲透系數(shù)。
由于土的滲透系數(shù)變化范圍很大,自大于10-1cm/s到小于10-7cm/s,故實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用兩種不同的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn):常水頭試驗(yàn)裝置用來(lái)測(cè)定滲透系數(shù)k比較大的無(wú)凝聚性土的滲透系數(shù)。
試驗(yàn)采用的純水,應(yīng)在試驗(yàn)前用抽氣法或煮沸法脫氣。試驗(yàn)時(shí)的水溫宜高于試驗(yàn)室溫度3~4°C。
操作步驟
1.粗粒土常水頭滲透儀裝好并檢查各管路接頭處是否漏水,將調(diào)節(jié)管與供水管連通,由儀器底部充水至水位略高于金屬孔板,關(guān)止水夾。
2.取具有代表性的風(fēng)干試樣2500g,稱量準(zhǔn)確至1.0g。
3.將試樣分層裝入圓筒,每層厚2-3cm,用木錘輕輕擊實(shí)到一定厚度,以控制其孔隙比。
4.每層試樣裝好后連接供水管和調(diào)節(jié)管,并由調(diào)節(jié)管中進(jìn)水,微開(kāi)止水夾使試樣逐漸飽和。當(dāng)水面與試樣頂面齊平,關(guān)止水夾。飽和時(shí)水流不應(yīng)過(guò)急,以免沖動(dòng)試樣。
5.依上述步驟逐層裝試樣,至試樣高出上測(cè)壓孔3-4cm止。在試樣上端放置金屬孔板作緩沖層,待后一層試樣飽和后,繼續(xù)使水位緩緩上升至溢水孔,當(dāng)有水溢出時(shí),關(guān)止水夾。
6.試樣裝好后,量測(cè)試樣頂部至儀器上口的剩余高度,計(jì)算試樣凈高。稱剩余試樣質(zhì)量準(zhǔn)確至1g,計(jì)算裝入試樣總質(zhì)量。
7.靜置數(shù)分鐘后,檢查各測(cè)壓管水位是否與溢水孔齊平。如不齊平,說(shuō)明試樣中或測(cè)壓管接頭處有集氣阻隔,用吸水球進(jìn)行吸水排氣處理。
8.提高調(diào)節(jié)管,使其高于溢水孔。然后將調(diào)節(jié)管與供水管分開(kāi),并將供水管置于金屬圓筒內(nèi)。開(kāi)止水夾,使水由上部注入金屬圓筒內(nèi)。
9.降低調(diào)節(jié)管口,使位于試樣上部1/3處,造成水位差。水即滲過(guò)試樣,經(jīng)調(diào)節(jié)管流出。在滲透過(guò)程中應(yīng)調(diào)節(jié)供水管夾,使供水管流量略多于溢出水量。溢水孔應(yīng)始終有余水溢出以保持常水位。
10.測(cè)壓管水位穩(wěn)定后,記錄測(cè)壓管水位。計(jì)算各測(cè)壓管間的水位差。
11.開(kāi)動(dòng)秒表,同時(shí)用量筒接取經(jīng)一定時(shí)間的滲透水量,并重復(fù)1次。接取滲透水量時(shí),調(diào)節(jié)管口不可沒(méi)入水中。
12.降低調(diào)節(jié)管管口至試樣中部及下部處,以改變水力坡降。按10和11規(guī)定重復(fù)進(jìn)行測(cè)定。