粗粒土垂直滲透變形儀符合DL/T5356-2006水電水利工程粗粒土試驗規(guī)程,試驗方法采用滲透水流從下向上,主要用于測定粗顆粒土在滲流水通過時,試樣的垂直滲透系數(shù)和細顆粒隨滲流逐漸流失的臨界坡降(管涌)及土體整體浮動時的壞坡降(流土)。
粗粒土垂直滲透變形儀試樣容器為金屬圓筒型式。圓筒上、下兩面裝有金屬多孔透水板,試樣底部進水,其側(cè)面有水頭壓力測量開關(guān)和排氣三通與水位測量排連接。試樣中部側(cè)面不同高度有兩個水位測量開關(guān)與相應(yīng)的水位測量排管連接,試樣的頂部設(shè)有溢水口用于測量滲透流量,溢水壓力由頂部的測量排管測量。
粗粒土垂直滲透變形儀如何試驗:
1、根據(jù)試樣中的細粒含量,初步判斷試樣滲透變形的破壞形式:若為管涌破壞形式,滲透初始坡降宜為0.02~0.03,遞增值為0.05,0.10,0.15,0.20,0.30,0.40,0.50,0.70,1.00,1.50,2.00,以后按1.00~2.00遞增,當接近臨界坡降時,滲透坡降遞增值應(yīng)酌量減??;當為流土破壞形式時,數(shù)值可適當增大。
2、按上述規(guī)定逐次升高水桶水位。每次升高水桶水位后,應(yīng)使出水段水流出流30min~60min,待水流穩(wěn)定后,測記各測壓管水位并用量筒測讀滲水量。每級水頭下測讀次數(shù)不應(yīng)少于三次,每次測讀時間間隔視滲水量大小而定,宜為10min~20min,同時測讀進出口段的溫度。當三次測讀的水位及滲水量基本穩(wěn)定,即可提升至下一級水位。取讀數(shù)接近的三次平均值作為試驗值。對非管涌土,時間可適當延長。
3、應(yīng)觀察試驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,如出水的渾濁程度,氣泡冒出,細顆粒跳動、移動或被水流帶出,土體懸浮,滲流量及測壓管水位的變化等,并進行詳細描述。當出現(xiàn)臨界坡降或破壞坡降前兆時,應(yīng)及時調(diào)整坡降遞增值。
4、當試樣發(fā)生破壞或水頭無法再繼續(xù)增加時,即可結(jié)束試驗。對于只需進行滲透系數(shù)測定的滲透試驗,可在出現(xiàn)臨界坡降后,繼續(xù)施加1~2級水頭后結(jié)束試驗。
5、試驗結(jié)束后,關(guān)進水段,吸取試樣上余水,觀察試樣變化,根據(jù)需要量測試樣試后高度。加有荷載的試樣應(yīng)及時卸荷并觀測回彈情況,卸下頂蓋,吸取試樣上余水,卸除上透水板。放盡儀器余水,拆除試樣。根據(jù)需要,測試樣試后顆粒級配。
6、在進行試驗的同時,宜繪制滲透坡降與滲流速度關(guān)系曲線。以滲透坡降為縱坐標,以滲流速度為橫坐標,繪制在雙對數(shù)坐標紙上,必要時還可繪制滲流速度與時間關(guān)系曲線。根據(jù)曲線變化,及時調(diào)整每級水頭的持續(xù)時間和水位的級差。