專利名稱：一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種水利工程結(jié)構(gòu)測定方法，特別涉及一種塑性防滲墻滲透系數(shù)的測定方法，其IPC國際專利分類號為E02D1/04和E02D33/00。
背景技術(shù)：
:塑性防滲墻系指利用鉆孔、挖槽機械，在松散透水地基或壩(堰)體中以泥漿固壁，挖掘槽形孔或連鎖樁柱孔，在槽(孔)內(nèi)澆筑水下混凝土或回填其他防滲材料形成具有防滲功能的地下連續(xù)墻。它是防止?jié)B漏、保證地基滲透穩(wěn)定和堤壩滲透安全的工程措施之一。目前塑性防滲墻的類型主要有以下幾類:1.傳統(tǒng)的塑混凝土防滲墻；2.水泥土防滲墻；3.高聚物防滲墻；4.植入擋水板、膜的防滲墻等。塑性防滲墻適用于土石壩壩體、壩基、堤防工程、水閘工程、土石圍堰堰體和堰基、病險水庫防滲處理等工程。塑性防滲墻由于具有承受水頭大、防滲性能可靠、適合各種地層等優(yōu)點，因而被國內(nèi)外水利水電工程廣泛采用。對于判定塑性防滲墻質(zhì)量的合格與否，滲透系數(shù)是其最重要的指標(biāo)之一。因為墻體材料的滲透性能決定著防滲墻的防滲效果，進而直接影響主體工程的安全運行。目前隨著水利工程的發(fā)展，在防滲墻材料方面的研究有了快速的發(fā)展，出現(xiàn)了多種適宜用于防滲墻工程的材料，新型材料的防滲墻滲透系數(shù)均較小，以往混凝土防滲墻的滲透系數(shù)測試的方法和裝置僅適用滲透系數(shù)較大的防滲墻，對滲透性小于10_6m/S的新型塑性防滲墻無法準(zhǔn)確測試，因而開發(fā)一種·適宜于低滲透系數(shù)的防滲墻工程滲透系數(shù)測定的裝置和方法就顯得尤為必要
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的就是提供一種適用于各類傳統(tǒng)、新型的塑性防滲墻墻體材料滲透系數(shù)測定方法，該方法可以克服先前的測試技術(shù)僅限于對塑性混凝土這種材料的局限性。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種塑性防滲墻的滲透系數(shù)測定方法，包括以下步驟:( I)準(zhǔn)備好塑性防滲墻滲透系數(shù)測定裝置:該裝置包括頂蓋、樣品夾持器和底座；其中，所述底座為中空的梯形臺，所述樣品夾持器的內(nèi)部空間為圓臺體形狀，所述圓臺體形狀的底部直徑比頂部直徑大2 — 3_ ;所述樣品夾持器的上下端分別通過密封螺栓與所述頂蓋和底座固定連接，所述頂蓋上設(shè)有與樣品夾持器連通的上排氣孔和出水口，上排氣孔為出水排氣用，出水口用于測定滲流流量；所述底座上設(shè)有進水口和下排氣孔，下排氣孔為出水排氣用；所述上排氣孔、下排氣孔、進水口和出水口設(shè)有閥門；(2)樣品制作:a.擾動樣制作:將組成塑性防滲墻的材料制成漿體，預(yù)先將一個干凈、無油脂的的制樣模具放在平板上，并在制樣模具的外部周圍涂一層密封脂加以密封，然后將漿體倒入制樣模具內(nèi)，用攪拌棒攪拌漿體20— 30次，然后用刮刀或直尺刮平，小心的用蓋板蓋在制樣模具上，然后將制樣模具置于溫度為22-25攝氏度的溫水中進行養(yǎng)護；在樣品達到了試驗要求后，取出制樣模具并置于冷水中冷卻，然后將樣品從制樣模具取出，放在水流下輕輕的刮平、刨毛，去除表面雜物；制作完成的樣品形狀應(yīng)當(dāng)與所述樣品夾持器的內(nèi)部空間的形狀相匹配；b.原狀樣制作:在塑性防滲墻工程施工完成后，通過金剛石取心鉆鉆取巖心，將試樣鋸成試驗所需的長度，并制作成與所述樣品夾持器內(nèi)部空間的形狀相匹配的圓臺形樣品，完成后置于22-25攝氏度的溫水中進行養(yǎng)護；c.在測定滲透系數(shù)之前，樣品應(yīng)一直浸泡在水中；(3)測定流程:a.將制好的樣品置入在樣品夾持器內(nèi)，直徑大的一端為進水端，直徑小的一端為出水端，以保證樣品在測定過程中越壓越緊；在樣品和樣品夾持器的縫隙中填滿由水泥漿和膨脹土混合而成的漿液，漿液風(fēng)干后應(yīng)當(dāng)完全填充樣品和樣品夾持器之間的空隙，使得水不會通過這些縫隙流通，有效避免樣品夾持器與被測試樣品接觸面之間的滲漏；將頂蓋和底座通過密封螺栓固定在樣品夾持器上下端；b.通過橡皮管將進水口與進水端體變管一端進行連接，進水端體變管另一端連接至自動加壓系統(tǒng)；頂蓋的出水口通過橡皮管連接到排水量體變管；c.通過自動加壓系統(tǒng)對樣品夾持器內(nèi)的樣品加水，待上排氣孔和下排氣孔均有水流出時，關(guān)閉自動加壓系統(tǒng)，并關(guān)閉上排氣孔和下排氣孔的閥門；d.通過自動加壓系統(tǒng)加載水壓P，開始進行滲流試驗，讀取單位時間內(nèi)進水端體變管的水量W1和排水量體變管的水量W2,當(dāng)W1=W2時，可以判定滲流穩(wěn)定，隨后讀取連續(xù)3-4個單位時間Λ t內(nèi)的滲流流量Wt,當(dāng)連續(xù)幾個單位時間Λ t內(nèi)Wt的數(shù)值保持穩(wěn)定時,結(jié)束試驗；e.滲透系數(shù)kt及水力坡降J由以下公式計算所得:
權(quán)利要求
1.一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測定方法及專用裝置，包括以下步驟: (1)準(zhǔn)備好塑性防滲墻滲透系數(shù)測定裝置: 該裝置包括頂蓋、樣品夾持器和底座；其中，所述底座為中空的梯形臺，所述樣品夾持器的內(nèi)部空間為圓臺體形狀，所述圓臺體形狀的底部直徑比頂部直徑大2 — 3mm;所述樣品夾持器的上下端分別通過密封螺栓與所述頂蓋和底座固定連接，所述頂蓋上設(shè)有與樣品夾持器連通的上排氣孔和出水口，上排氣孔為出水排氣用，出水口用于測定滲流流量；所述底座上設(shè)有進水口和下排氣孔，下排氣孔為出水排氣用；所述上排氣孔、下排氣孔、進水口和出水口設(shè)有閥門； (2)樣品制作: a.擾動樣制作:將組成塑性防滲墻的材料制成漿體，預(yù)先將一個干凈、無油脂的的制樣模具放在平板上，并在制樣模具的外部周圍涂一層密封脂加以密封，然后將漿體倒入制樣模具內(nèi)，用攪拌棒攪拌漿體20— 30次，然后用刮刀或直尺刮平，小心的用蓋板蓋在制樣模具上，然后將制樣模具置于溫度為22-25攝氏度的溫水中進行養(yǎng)護；在樣品達到了試驗要求后，取出制樣模具并置于冷水中冷卻，然后將樣品從制樣模具取出，放在水流下輕輕的刮平、刨毛，去 除表面雜物；制作完成的樣品形狀應(yīng)當(dāng)與所述樣品夾持器的內(nèi)部空間的形狀相匹配； b.原狀樣制作:在塑性防滲墻工程施工完成后，通過金剛石取心鉆鉆取巖心，將試樣鋸成試驗所需的長度，并制作成與所述樣品夾持器內(nèi)部空間的形狀相匹配的圓臺形樣品，完成后置于22-25攝氏度的溫水中進行養(yǎng)護； c.在測定滲透系數(shù)之前，樣品應(yīng)一直浸泡在水中； (3)測定流程: a.將制好的樣品置入在樣品夾持器內(nèi)，直徑大的一端為進水端，直徑小的一端為出水端，以保證樣品在測定過程中越壓越緊；在樣品和樣品夾持器的縫隙中填滿由水泥漿和膨脹土混合而成的漿液，漿液風(fēng)干后應(yīng)當(dāng)完全填充樣品和樣品夾持器之間的空隙，使得水不會通過這些縫隙流通，有效避免樣品夾持器與被測試樣品接觸面之間的滲漏；將頂蓋和底座通過密封螺栓固定在樣品夾持器上下端； b.通過橡皮管將進水口與進水端體變管一端進行連接，進水端體變管另一端連接至自動加壓系統(tǒng)；頂蓋的出水口通過橡皮管連接到排水量體變管； c.通過自動加壓系統(tǒng)對樣品夾持器內(nèi)的樣品加水，待上排氣孔和下排氣孔均有水流出時，關(guān)閉自動加壓系統(tǒng)，并關(guān)閉上排氣孔和下排氣孔的閥門； d.通過自動加壓系統(tǒng)加載水壓P,開始進行滲流試驗,讀取單位時間內(nèi)進水端體變管的水量W1和排水量體變管的水量W2,當(dāng)W1=W2時，可以判定滲流穩(wěn)定，隨后讀取連續(xù)3-4個單位時間Λ t內(nèi)的滲流流量Wt,當(dāng)連續(xù)幾個單位時間Λ t內(nèi)Wt的數(shù)值保持穩(wěn)定時,結(jié)束試驗； e.滲透系數(shù)kt及水力坡降J由以下公式計算所得: k — IV1 xH X AsPxlO J χ At χ /) χ IO ’ H 式中:kt是在水溫t°時的試樣的滲透系數(shù)(cm/s)，Wt為單位時間Λ t內(nèi)滲流的流量(cm3)，H為試樣的高度(cm)，Pw為水溫t°時水的密度(g/cm3)，Λ t為滲流時間(s)，A為試樣頂端橫斷 面的過水面積(cm2)，P為滲透壓力(kPa)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測定方法，其IPC國際專利分類號為E02D1/04和E02D33/00。本發(fā)明的測定方法，采用專用的測定裝置，包括頂蓋、樣品夾持器、底座、自動加壓系統(tǒng)、進水端體變管和排水量體變管，所述頂蓋上設(shè)有與樣品夾持器連通的上排氣孔和出水口，底座上設(shè)有進水口和下排氣孔。本發(fā)明的測定方法，可適用于各種新型材料防滲墻低滲透系數(shù)的測定。而且，所采用的樣品夾持器內(nèi)部空間呈圓臺形狀，底部直徑較頂部直徑大2—3mm，這樣可以防止試件在較大水壓的情況下，不會被水壓力沖動，還可以有效避免夾持器具與被測試件接觸面的滲漏。
文檔編號G01N15/08GK103234885SQ20131011795
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者付玉生, 傅酉 申請人:天津虹炎科技有限公司