土工布及其有关产品垂直渗透系数检测方法的应用.pdf

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1、检测与监理广东建材2010年第8期土工布及其有关产品垂直渗透系数检测方法的应用郑伟胡凌朱海荣(深圳市建设工程质量检测中心)摘要：根据士工布及其有关产品垂商渗透系数检测方法GB／T15789～2005中对水质提出的要求，设计水质处理方案，检测自来水经处理后水中溶解氧含量的变化及采用不同水质的水对乖随渗透系数检测结果的影响；探讨了中装样的必要性。关键词：垂氲渗透系数；水质处理；水中装样土工布及排水板广泛应用于软基处理工程，土工布和排水板滤膜的重要特性之一是具有反滤作用，即水可以顺畅通过，而砂土颗粒被FH留。水通过能力可用垂直

2、渗透系数来反映。垂直渗透系数足指在单位水力梯度下，水垂直流过单位厚度试样的渗透速率。垂直渗透系数值越人，说明产品的透水能力越强。垂直渗透系数检验方法依据标准GB／T15789-2005灶工布及其有关产品无负荷时垂直渗透特性的测定》(以下简称标准)。根据标准对检验用水的水质要求自行设计水处理方法，对比水质处理前后水中溶解氧含量的变化及不同水质的水(蒸馏水、经处理后的纯净水、自来水)对垂直渗透系数检测结果的影响；探讨了标准未提及的水中装样的必要性。1实验1．1水质要求及水质处理方案标准中对水质提出3个方面要求：一是要消泡处理

3、，避免试样截留气泡影响试验，标准建议采用将水从静止水箱引入方式；二是水中溶解氧不得超过lOmg／kg；三是对水中固体悬浮物的过滤，特别是当固体积聚于试样上或试样内而使流量随时问减少时。根据以上要求，设计水质处理方案：首先将自来水通过活性炭过滤，再通过PVC超滤膜过滤(简称纯净水)，后引入水t装置图1水质处理示意图——138——箱静停。(见图1)。PVC超滤膜是一种商用净水器材料，滤膜孔径只有0．01微米，通过物理过滤方式，能有效除去水中泥沙、铁锈、胶体、细菌等杂质。1．2水质处理前后溶解氧含量变化分别取自来水、纯净水、存

4、放1天的纯净水、存放4天的纯净水，测定水中溶解氧含量，测试结果见表l。自来水经过滤后，溶解氧含量由7．8mg／kg降至6．2mg／kg，降低了17．7％，说明过滤系统有减少水中溶解氧含量作用，这可能与活性炭的吸附和超细滤膜的过滤作用有关。纯净水在存放l天、4天后，溶解氧含量逐渐增加，由6．2mg／kg分别增歪7．3mg／kg、8．2mg／kg，接近该温度下水中溶解氧的饱和含量。可见，将水静止存放虽有助于消泡，但对溶解氧含量未饱和的水，延长静止时间会增加水中溶解氧含量。表1水中溶解氧含量(IIIg／kg)l未经处理的经活性

5、炭、滤膜静停l天的静停4天的自来水过滤后的纯净水纯净水7．86．27．38．2注：溶解氧含量检测依据GB／T7489一t987，水温：25℃o1．3不同水质对检测结果的影响水质对垂直渗透系数检测的影响除水中气泡及溶解氧含量外，另一因素就是水中杂质，当杂质吸附于试样后，将会引起通水量降低，影响检测结果。以蒸馏水为参照，对比用蒸馏水、纯净水、自来水检测时通水量的变化。试样选用材质较为致密、孔径较小、渗透性较低的排水板滤膜(排水板滤膜的垂直渗透系数比土工布低一个数量级)，测试结果见表2、图2。从测试结果看出，纯净水与蒸馏水初始

6、水流量接近，且经通水lOmin后水流量无降低。自来水的初始水流量明显低于二者，且lOmin内水流量下降明显，经自来水测试过的样品出现明显的颜色变化。从以上测试结果可看出，纯净水即使对渗透广东建材2010年第8期检测与监理表2排水板滤膜水流量经时变化表3水中装样与非水中装样测得的垂直渗透系数单位时间水流鼍(kg／min)试验结束后备注初始5分钟时lO分钟时样品颜色变化蒸馏水2．922．942．92无变化2层滤膜，总过滤后的厚度0．57mm，纯净水2．902．91无变化水头差50ram，水中装样。自来水2．582．111．8

7、5颜色明显变深图2水流量经时变化性较低的排水板滤膜仍有较好的渗透性，甚至达到蒸馏水的效果，说明水质处理方法对水中杂质起到良好的过滤效果，而未经处理的自来水对检测影响较大。当然，由于自来水所含杂质的主要源于给水管道污染，不同地方的终端水质可能差异较大。1．4样品安装条件对检测结果的影响对于大多数的土工布产品(包括排水板用滤膜)，在检测过程中，为达到标准规定的水头差，必须采用多层样品叠放的方式，样品间夹杂的气泡难以排除(样品内部的气泡通过预先浸水处理可认为已排除)。此外，在样品安装后向通水装置注水排气过程中，又很难避免气泡吸

8、附于样品表面，试验发现，由于气泡的阻隔作用，减缓水流速度，对检测结果的影响显著，而采用水中装样的方法可很好的解决一h述I、口J题。水中装样是指样品的安装过程在水中进行，先将通水装置浸没在水中，排除装置中的气体，然后在水中安装试样，保证在整个试验过程中，没有气体进入通水装置。分别选用排水板滤膜(2层)、单位面积质量40