YS/T 5225-2016土工试验规程
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12.4 常水头(渗透仪)法

12.4.1 本试验所采用的主要仪器设备应符合下列规定:

1 70型渗透仪(图12.4.1)主要包括:

1)金属圆筒:内径9cm~10cm,高40cm;

2)金属网格:放置在距筒底5cm~10cm处;

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图12.4.1 70型渗透仪示意图

1—金属圆筒;2—金属孔板;3—测压孔;4—测压管;5—溢水孔;6—渗水孔;
7—调节管;8—滑动架;9—供水管;10—止水夹;11—温度计;
12—砾石层;13—试样;14—量杯;15—供水瓶

3)测压孔:在金属圆筒中部设有三个测压孔,其中心距10cm,孔与筒壁连接处装有金属筛网;

4)测压管:内径约0.6cm,用橡皮管与测压孔相连接,固定于有标尺的重金属板上。

2 量筒:容积200mL~500mL。

3 击锤:木质制成。

4 天平:称量5000g,感量1g;称量500g,感量0.1g。

5 其他:秒表、管夹、支架、温度计、供水瓶等。

12.4.2 常水头(渗透仪)法渗透试验应按下列步骤进行:

1 应按图12.4.1装置仪器,并检查各管路接头处是否漏水。将调节管与供水管连通,开启止水夹,使脱气蒸馏水流入金属圆筒底部,直至水面达金属网格顶面时,关闭管夹。

2 土样制备应按本规程第3.2.5条第1款~第4款的规定进行,从制备好的试样中,称取代表性试样3000g~4000g,分层装入圆筒内的网格上,每层厚2cm~3cm。根据要求的干密度,用击锤轻轻击实,使其达到预定厚度。装样前应在网格上铺厚约2cm的纯净砾砂过滤层。

3 第一层试样装好后,微开启管夹,水由筒底向上渗入,使试样逐渐饱和,当水面与试样顶面齐平时,关管夹。

4 重复本条第2款操作分层装入试样并进行饱和,直至试样高出测定孔3cm~4cm为止。量测试样顶面至筒顶高度,计算试样体积,称剩余试样质量,计算装入试样总质量。在试样上部铺1cm~2cm厚的沙砾缓冲层。微开启管夹,使试样饱和,当水面高出沙砾层2cm时,关管夹。

5 将调节管在支架上移动,使其管口高于溢水孔,分开供水管与调节管,并将供水管置于圆筒内。开启管夹,使水由圆筒上部流入,至水面与溢水孔齐平为止。

6 静置数分钟,检查各测压管水位是否与溢水孔齐平。不齐平时,表明仪器有漏水或集气现象,应挤压测压管上的橡皮管,或用吸球在测压管开口处将集气吸出,调至水位齐平为止。

7 降低调节管的管口位置,使其位于试样上部1/3高度处,形成水位差,水即渗过试样,经调节管流出。在渗流过程中,应调节供水管夹,使由供水管进入圆筒中的水量略多于渗出的水量,溢水孔始终有余水流出。

8 测压管水位稳定后,测记水位,计算水位差。开动秒表,同时用量筒接取经一定时间的流出水量,并重复一次。接取水量时,调节管口不得浸入水中。测记进入和出水处水温,准确至0.5℃,取其平均值。

9 降低调节管口至试样中部和下部1/3高度处,改变水力坡降,重复本条第7款、第8款的规定步骤,当不同水力坡降下测定的渗透系数在允许差值以内时,结束试验。

12.4.3 常水头(渗透仪)法渗透系数应按式(12.4.3)计算,结果应精确至0.01:

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式中:Q——时间t内流出的水量(cm3);

L——两测压孔中心间的土样高度,L=10cm;

A0——试样面积(cm2);

H——平均水位差(cm),imgH1为上、中测压管水位差(cm),H2为中、下测压管水位差(cm)。

12.4.4 常水头(渗透仪)法渗透试验记录应按表12.4.4填列。

表12.4.4 常水头渗透试验记录[常水头(渗透仪)法]

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