土工水平渗透仪

    土工合成材料水平渗透仪适用于测定土工织物和塑料排水板沿其平面方向输导水流的特性。

1、本试验用于测定一定法向压力作用下的土工织物在常水头水流下的水平渗透系数和导水率。

2、本试验适用于沿水平方向具有输水能力的各类土工织物和土工复合品。

3、试样数量和尺寸: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;

3、试样尺寸不小于300×70mm。

符合标准：

中华人民共和国水利行业标准《土工合成材料测试规程》SL235-1999

ASTMD4716-87《土工织物及其相关产品在常水头下的导水率 (沿织物平面流动) 试验》;

ISO/FDIS12958-98E《土工织物及其相关产品沿织物平面输水能力的测定》

土工水平渗透仪参数规格技术参数：

1、试样尺寸：宽100mm，厚3～10mm；

2、试样长度为40mm；

3、作用与试样上法向应力为0～500kPa ；

4、常水头调节范围0～800mm ；

5、自带过滤系统，除去自来水中杂质等

仪器组成：

仪器由进水调节、上下游容器、溢流管、水头差量管、橡胶圈、乳胶膜、压力表、进水阀、调节管、压力泵、和电器系统组成。（见示意图）

土工水平渗透仪使用方法使用方法：

1、将长度方向为顺机向的试样装入渗透仪：注意试样离开水的时间尽可能短，有条件的可在水下装试样。

2、现场条件选择水力梯度：调节上下水位容器，使其达到规定的水力梯度。

3、调节进水调节阀门，使进入上游容器中的水多于织物试样流出的水，溢流管应始终有水溢出，以保持筒中水位不变。

4、关闭进水调节，检查测压管水位；待测压管水位齐平并与溢水孔水位一致。

5、打开进水调节，水即渗过试样由出水口流出，在渗流过程中应注意保持常水头。

6、水头差测量管水位稳定后，测记水位梯度差。

7、打开出水启动开关，用量筒接取15min 内的渗流水量，接取时，调节试验水管管口不得浸于量筒水中。

8、测记进水处与出水处的水温，取平均值。

9、重复步骤6-8三次。

10、改变调节管管口高度，以改变水力梯度，重复步骤6-9.作渗透流速v与水力梯度i的关系曲线，取v-i曲线上线性范围内的试验结果计算平均水平渗透系数。

11、如需测定不同方向压力下的渗透系数，则对同一试验逐级加压，在每种压力下重复步骤6-10。加压标准为2Kpa、20Kpa、200Kpa，或根据需要加压。

12、重新安装一块沿顺机方向的试验，进行步骤1-12的试验。

试样安装步骤：

1、先剪取一块规定尺寸的试样，并在水中饱和。

2、拧开右边进水室容器端盖上的紧固螺母，并将容器端盖拆下。

3、将试样顺机装入中间压力室的乳胶套中。

4、在紧固不锈钢上的螺母时，应将三个螺母同时拧紧，并与容器端盖之间的压力保持一致。

5、开始试验。

6、先开动加压开关，在中间容器内微加压至 2~5kpa左右，打开调水阀，使水渗入容器。

7、待水从试样中渗透至出水容器时，再根据需要加压，待压力稳定后，用量筒接取一定时间内的渗水，并计算通水量。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、试验完毕后，旋转放气阀放掉气压，擦干水渍，并晾干所有橡胶制品。

电器系统操作步骤：

1、按下电源开关，仪器即进入供电状态，电磁阀处于敞开位置。

2、加压开关：此开关单独控制加压气泵，自动控制加压时必须打开在“ON”位置。

3、时间继电器：用于控制一定时间的出水量，最大可控时长999秒。以接取15min出水量为例：该表即设定为900秒。

4、出水启动：按下此开关取水开始，15min后仪器由接水状态自动转换为出水状态。

5、启动开关：当进行下一次接水时，按下此开关。

6、进水调节阀：调整此阀门控制溢流水管，整个试验过程中水在溢出。

7、放气阀：扭动放气阀开始放气，放气完成后取出试件。

8、压力表使用方法：在使用前首先根据试件的试验条件要求把压力表调整好，调节的方法是：压力表的玻璃蒙的中间有带螺丝刀口的调节旋扭，上面装有一个绝缘拨杆，调节时用螺丝刀稍用力顶下旋扭能拨动上下限指针。把上限指针拨到试验规定的压力数的位置，下限指针拨到比上限小0.5MPa的位置，这样在工作时当压力达到要求时（上限值）自动停止加压。 当渗漏或透水使压力下降到一定数值时（下限值）气泵又自动起动补充压力。例如：试验压力要求0.3MPa，用螺丝刀将中间上限指针拨到表盘的0.3的位置，再用螺丝刀将中间下限指针拧到0.25的位置。

计算方法：

按下式计算土工织物20℃ 时的水平渗透系数k_h20:

水的动力粘滞系数比 η_t/η₂₀ 见附表 A1

计算各个法向压力下的平均水平渗透系数和平均导水率。
土工水平渗透仪