19土工合成材料检测作业指导书.

主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第1页共24页一单位面积重量测定1.1试验设备及用具剪刀。尺，最小分度值为1mm。天平，感量0.0lg。1.2操作步骤1.2.1试样准备：1.2.1.1按本规程3.3.1规定裁剪试样。1.2.1.2试样面积应不小于100cm2，试样长度和宽度的裁剪和测量读数应精确到1mm。1.2.1.3试样数量应不少于10块，并进行编号。2称量：将裁剪好的试样按编号顺序逐一在天平上称量，读数应精确到O.0lg。3计算3.1按下式计算每块试样的单位面积重G：（5.6.1)式中G——试样单位面积重量，g/m2M——试样重点，g；A——试样面积，m23.2按本规程3.4规定计算单位面积重量的平均值G、标准差σ及变异系数Cv。二厚度测定1试验设备及用具基准板：直径应大于压块直径50mm，见图5.3.1。图5.3.1厚度测定仪1一百分表；2一压块；3一试样；4一基准板；5一平衡锤；6一砝码压块：表面光滑平整，底面积为25cm2，重为5N的圆形压块。压块放在试样上，对试样施加2±0.01kPa的压力。加压仪：出力大于500N。百分表：最小分度值0.01mm。秒表：最小分度值0.1s。2操作步骤2.1试样准备2.1.1按本规程3.3.1规定裁剪试样。2.1.2试样数量应不少于10块，并进行编号。2.2测定2kPa压力下厚度的操作方法：2.2.1擦净基准板和压块，压块放在基准板上，调整百分表零点。2.2.2提起压块，将试样自然平放在基准板与压块之间，轻轻放下压块，试样受力为2±0.01kPa，接触后开始记时，达30s时记录百分表读数。提起压块，取出试样。2.2.3重复上述步骤，测试完10块试样。3测定20kPa及200kPa压力下厚度的操作方法：3.1将基准板放在加压仪上，再将压块放在基准板上，调整百分表零点。3.2提起压块，将试样自然平放在基准板和压块之间，轻轻放下压块，调节加压仪上荷重，使试样受力达20±0.1kPa，压力加上后开始记时，达30s时记录百分表读数。3.3仍按上述步骤调节加压仪上荷重，试样受力达200土1kPa，压力加上后开始记时，达30s时记录百分表读数。3.4重复本条5.4.3-2及5.4.3-3步骤，测试完10块试样。4计算及绘图4.1按本规程3.4规定分别计算每种压力下10块试样厚度的算术平均值、标准差σ及变异系数Cv。主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第2页共24页主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第3页共24页图5.5.2无纺土工织物的厚度—压力关系曲线4.2绘厚度与压力关系曲线，横轴为压力对数值，纵轴为厚度平均值，见图5.5.2。三孔径试验(干筛法)3.1试验设备及用具3.1.1标准试验筛：直径200mm。3.1.2振筛机：具有水平摇动和垂直振动(或拍击)装置应符合GB9909—88《振筛机》的规定。3.1.3天平：称量200g，感量0.0lg。3.1.4振筛用的颗粒材料。将洗净烘干的颗粒材料用筛析法进行分级制备，按标准试验筛孔径分级如下：0.063～0.075mm，0.075～0.090mm，0.090～0.106mm，0.106～0.125mm，0.125～0.150mm，0.150～0.180mm，0.180～0.250mm，0.250～0.350mm等。3.1.5其他用品：秒表，细软刷子。3.2试样准备3.2.1按本规程3.3.1规定裁剪试样，其直径应大于筛子直径。3.2.2应取5块试样，如果试样为针刺土工织物，振筛后，若嵌入织物的颗粒不易清出时，织物试样不能重复使用，这时，试样数为5×n(n为选取的粒径级数)。3.3操作步骤3.3.1将试样放在筛网上，并固定好。3.3.2称量颗粒材料50g，均匀撤布在试样表面。3.3.3将装好试样的筛子、接收盘与筛盖夹紧装入振筛机上，开动机器，振筛10min。主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第1页共24页3.3.4停机后，称量通过试样的颗粒材料重量，然后轻轻振拍筛框或用刷子轻轻拭拂清除表面及嵌入试样的颗粒。如此对同一级颗粒进行5次平均试验。3.3.5用另一级颗粒材料在同一块式样上重复本节6.5.2～6.5.4步骤。测定孔径分布曲线，应取得不少于3～4级连续分级颗粒的过筛率，并要求试验点均匀分布。若仅测定等效孔径O95,则有两组的筛余率在95%左右即可。3.4计算及绘图3.4.1按下式计算某级颗粒的筛余率Ri：（6.6.1)式中Mt——筛析时颗粒投放量，g;Mi——筛析后底盘中颗粒重量(过筛量），g。3.4.2按下式计算5次平行试验筛余率的平均值:(6.6.2)式中符号同式(6.6.1)。3.4.3用各级颗粒的平均筛余率与相应各级颗粒的平均粒径在半对数纸上绘孔径分布曲线，见图6.6.3。图6.6.3孔径分布曲线四垂直渗透试验4.1试验设备及用具主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第1页共24页1试样夹持器，见图7.3.1。1夹持器的有效过水面积为20～100cm2，应能装单片和多片土工织物试样。2试样与夹持器周壁必须密封良好，不得有渗漏。2上下游水位容器：1容器应有溢流装置，在试验过程中保持常水头。2容器应能调节水位，水头变化范围为1～60mm。3量测系统的管路宜短而粗，减小水头损失。4其他：秒表、量筒、吸球、水桶等。5对新安装的量测系统应作空态(无试样)率定，以确定设备自身的水头损失，并予以修正。4.2试验准备1准备好试验用脱气水或蒸馏水。2试样准备：1按本规程3.3.1规定裁剪试样。2试样数量：1)单片试样取10个试样平行测定；2)多片试样取5组平行测定。4.3操作步骤1事先将试样浸泡在水中并赶出气泡。将饱和试样装入夹持器内，安装操作过程中应防止空气进入试样，有条件宜在水下装样。2渗透仪内注满水，将夹持器放上，尽快安装，应防止试样内水的流失。3向下游容器内注水，使水自试样底部徐徐向上渗出并排气，逐渐使水漫过试样。4调节上游水位，使高出下游水位，水从上游流向下游，并溢出。5待上下游水位差△h入稳定后，测读△h，开动秒表，用量筒接取一定时段内的渗透水量，并测定水。6调节上游水位，改变水力梯度，重复本节7.5.4～7.5.5步骤。作渗透流速υ与水力梯度i的关系曲线，取其线性范围内的试验结果，计算平均渗透系数。7重新安装一个试样，重复本节7.5.1～7.5.6步骤对其余试样进行试验。4.4计算主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第1页共24页1按下式计算20℃时的渗透系数，并注明水头条件：(7.6.1)式中k20——20℃时试样的渗透系数，cm/s；W——渗透水量，cm3；δ——试样厚度，cm；A——试样过水面积，cm2；△h——上下面水位差，cm；t——通过水量w的历时，s；ηt——试验水温T(℃)时水的动力粘滞系数，kPa·s；η20——20℃时水的动力粘滞系数，kPa·s。水的动力粘滞系数比ηt/η20列于表7.6.1。表7.6.1水的动力粘滞系数比ηt/η20温度(℃)温度修正系数λ=ηt/η20温度(℃)温度修正系数λ=ηt/η20温度(℃)温度修正系数λ=ηt/η2011.011.512.012.513.013.514.014.515.015.51.2611.2431.2271.2111.1941.1761.1631.1481.1331.11916.016.517.017.518.018.519.019.520.020.51.1041.0901.0771.0661.0501.0381.0251.0121.0000.98821.021.522.022.523.024.025.026.027.028.00.9760.9640.9530.9430.9320.9100.8900.8700.8500.8332计算试样不同水头时的平均渗透系数及全部试样的平均渗透系数。主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第7页共24页五水平渗透试验图8.3.1水平渗透仪示意图1—试样；2—加荷板；3—水位差；4—压力表5.1试验设备及用具1试样容器：应密封不漏水，有两种形式，见图8.3.1。2上下游水位容器：水位容器应能调节水位，并在试验过程中水位差保持不变，水位容器高度应满足水力梯度大于1.0。3加荷装置：施加于试样的法向压力范围宜为10～250kPa，并在试验过程中保持恒压，对于直接加荷型，在试样上下面应放置塑料橡胶垫层，使荷载均匀施加于整个宽度和长度上，且橡胶垫层应无水流通道。4其他用具：秒表、量筒、水桶、温度计等。5.2试验准备1试验用水应为脱气水或蒸馏水。2试样准备：1按本规程3.3.1规定裁剪试样。2试样数量和尺寸：1)分别裁剪顺机向和横机向试样各3块，当试样较薄时，应取2层或3层试样重叠为一组进行试验，这时应相应各裁剪6块或9块试样；2)试样宽度应大于100mm，长度应大于2倍宽度。5.3操作步骤主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第8页共24页1将试样包封在乳胶膜或橡皮套内，试样应平整无折绉，周边应无渗漏，对于直接加荷型，应仔细安装试样上下垫层，使试样承受均匀法向压力。2施加2～5kPa的压力，使试样就位，随即向水位容器内注入脱气水，排走试样内的气泡。试验过程中试样应饱和。3按现场条件选用水力梯度，当情况不明时，选用水力梯度不大于1.0。4按现场条件或设计要求选择法向压力，至少进行三种压力的试验，一种压力稍大于设计值，一种稍低于设计值。5对试样施加最小一级法向压力，持续15min。6抬高容器的水位，使其达到要求的水力梯度。7当水流稳定后，测读通过500cm3渗透水量的时间，或记录15min内通过的水量。每个水力梯度下平行测定3次。8换一种水力梯度，重复本条8.5.6～8.5.7步骤。9增大法向压力，重复本条8.5.5～8.5.8步骤对其余法向压力下的试验进行完毕。5.4计算1按下式计算土工织物20℃时的水平渗透系数kh2o：(8.6.1)式中kh20——土工织物20℃时水平渗透系数，cm/s；W——渗透水量，cm3；L、B、δ——试样长度、宽度和厚度，cm；△h——上下面水位差，cm；t——通过水量W的历时，s；ηt——试验水温T(℃)时水的动力粘滞系数，kPa·s；η20——20℃时水的动力粘滞系数，kPa·s。水的动力粘滞系数比ηt/η20见本规程表7.6.1。2按下式计算土工织物20℃时的导水率θ20：θ20=kh20δ(8.6.2)式中θ20——织物20℃时的导水率，cm2/s；其他符号见式8.6.1。主题：土工合成材料检测作业指导书名称：土工合成材料检测方法编号：YNHS-WC2-ZD17第9页共24页3计算各个法向压力下的平均水平渗透系数和平均导水率。六条样法拉伸试验6.1试验设备及用具1拉力机：应具有等速拉伸功能，并能测读拉伸过程中试样的拉力和伸长量，记录拉力一伸长量曲线。2夹具：一对可夹持试样的夹具、钳口面应能防止试样在钳口内打滑，并能防止试样在钳口内被夹坏。两个夹具中的一个支点应能自由转动或为万向接头保证两夹具在一个平面内。1宽条试样有效宽度200mm，夹具实际宽度应不小于210mm。2窄条试样有效宽度50mm，夹具实际宽度应不小于60mm。3量测设备：1荷载指示值或记录值的误差应不大于相应实际荷载的2%。2伸长量的测量设备读数应精确至1mm。3可绘制试样的拉力一伸长量曲线。6.2试样准备1按本规程3.3.1规定裁剪试样。2纵向和横向试样分别应不少于6块。3试样尺寸：1宽条试样：裁剪试样宽度200mm，长度至少200mm，实际长度视夹具而定，必须有足够的长度使试样伸出夹具，试样计量长度为1