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青岛土工膜水力学性质

时间:2017-08-04 16:41   作者:青岛梦想材料 点击:
青岛土工膜水力学性质
一、渗透系数和透水率(coefficient of permeability and permitivity)
土工织物起渗滤作用时,水流的方向垂直于织物平面,应用中要求土工织物必须能阻止土颗粒随水流流失;同时还要具有一定的透水性。
土工织物的透水性主要用渗透系数来表示。渗透系数是在水力坡降等于1的渗流时的渗透流速,即 式中  后。——渗透系数(cm/s);
∥——渗透流速(cm/s);
艿——土工织物的厚度(cm);
i——渗透水力坡降;
Ah -土工织物上下游测压管水位差(cm)。
土工织物的渗透性还可以用透水率来表示。透水率是水位差等于1时的渗透流速,即 式中  ly -透水率(s-l)。
从定义及式(3 - 16)和式(3- 17)可知,透水率和渗透系数之间的关系为
土工织物的透水性能受多种因素影响,除取决于织物本身的材料、结构、孔隙的大小和分布外,还与实际应用中织物平面所受的法向应力、水质、水温和水中含气量等因素有关。
根据式(3 - 16),测量渗透系数时,要测量织物的厚度占,水位差Ah和渗透流速秽。其中流速口可通过测得一定时间内的透水量表示 式中  t-测量透水量的时间间隔(s);
A-土工织物试样的透水面积( Ctl12);
Q-t时间内的透水量(cm3)。
根据式(3 - 17),测量透水率时,不需要测量土工织物的厚度,其他测量与渗透系数测量相同。
试验的仪器设备主要由下面几个部分组成(见图3 - 19)。
(1)渗透仪要求能安装一层或数层土工织物试样,试样的有效过水面积一般在20。lOOcm2。装配时,试样与渗透仪内壁之间不得发生漏水现象。为防止渗流引起试样变形和便于加压,在试样的上下游应配备透水网(或板)。
(2)加压设备通过加压杆和加压多孔板给试样施加法向压力,加压范围在0~ 200 kPa,或根据需要选择。
(3)供水系统采用常水头供水装置,试验用水必须预先脱气。其他装置还有测压管和透水量量取装置。
土工织物渗透系数的测量过程与土的渗透系数的测量过程基本相同,测得的渗透系数或透水率要求给出在标准温度(20℃)下的值。一般的无纺织物在不受垂直压力的条件下,渗透系数在10 -~  10 -3 CIIl/S。渗透系数随铅垂压力的变化可以用图3 - 20的曲线来表示。
土工织物的渗透系数的测量是一件十分困难的试验,除严格遵照有关规定,例如做好水和试样的脱气外,还应更换一次试样重复不同压力下的平行测定,取平均值。
青岛土工膜等防渗材料的渗透系数很小,用图3 - 19所示装置测量时应采取一些措施提高精度,例如,增高水头、用短而粗的管路以减少水头损失、加大试样透水面积、用小内径量管测透水量和延长测量时间等。
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