一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于土工合成材料测试技术领域，涉及一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括以下装置:进水装置，荷载装置，排水装置。该装置简单、操作简单易行、测量精度高，可用于土工复合材料水平渗透系数的测试。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土工合成材料测试
，可用于土工复合排水材滤膜淤堵折减的定量测试。
技术介绍
土工复合排水材是以薄型土工织物包裹不同材料制成的不同形状的芯材组合成一种复合型排水材料，这一材料可以沿水平方向芯材的排水通道通畅排水。近几年来，随着土工复合排水材的发展，被广泛运用于软土地基处理、路基纵横向排水、建筑物地下排水通道、堤坝排水设施等领域。在土工复合排水材排水过程中，外层滤膜沿滤膜平面方向疏导的水流量是土工复合排水总排水量的一个重要组成部分，但由于土颗粒聚集沉积在滤膜空隙内部，逐渐减小通道有效的过水面积，进而降低了沿滤膜平面方向的排水效率(导水率)。目前，对于滤膜的淤堵造成的沿滤膜平面方向排水效率折减指标并未建立统一的标准，而对于折减定量测试更是鲜有报道，相关实验设备也处于研究阶段。本技术通过研制新的制样方法及相关实验设备为土工复合排水材滤膜沿滤膜平面方向淤堵折减指标的定量测试提供参考。
技术实现思路
为解决土工复合排水材滤膜淤堵折减指标的定量测试问题，而提出一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置及其测试方法。本技术通过以下技术方案实现：一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括以下装置：进水装置，荷载装置，排水装置；所述进水装置包括组装式水位管，止水闸，排水管嘴，可滑动固定支座，连接软管，补水管，所述组装式水位管一端连接补水管，另一端连接连接软管，所述组装式水位管的侧壁一侧具有多个排水管嘴，该排水管嘴由止水闸控制，另一侧具有可滑动固定支座，该可滑动固定支座的另一端具有刻度尺；所述荷载装置具有进水口，出水口，外壳，试样槽，玻璃外壁，组装连接口，水压力室连接口，刻度，支座，所述试样槽的两侧的底部各具有一外壳，该外壳的下部具有支座，所述外壳其中一个连接进水口，另一个连接出水口，所述进水口和连接软管相连，所述试样槽具有玻璃外壁，该试样槽的上部为组装连接口，下部为水压力室连接口；所述排水装置具有集水箱和集水管，所述集水管一端连接出水口，另一端连接集水箱。一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于所述试样槽用于放置试样，该试样为层状结构，自下而上依次为土工复合排水材滤膜，滤膜表层淤泥层和硅橡胶皮，所述试样的厚度为0.4cm的均匀长方形片，试片底面尺寸分为14×10cm，14×8cm，14×6cm，10×10cm，10×8cm，10×6cm六种规格，所述硅橡胶皮的厚度为0.1cm。一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，该装置还包括一个试样夹持器，该夹持装置包括橡胶皮和支架，所述试样夹持器为空心结构，上下两侧为橡胶皮，左右两侧为支架，内部空间用于放置试样，该空心结构和试样尺寸相匹配，并且能确保土工复合排水材滤膜以外位置均能隔水。一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置进行试样测试的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，按照权利要求1进行组装测试装置；步骤二，按照权利要求2所述的试样标准，进行制作试样；步骤三，测试，将试样放入夹持器，并放入试样槽中将连接荷载装置出水口的软管溢水口高度调整到略高于外壳上端后开始往组合水位管内装水，缓慢排水并观察内情况，直至装置内气泡排净；步骤四，渗透系数测试。根据试验水头高度要求，打开组合式水位管对应止水夹，并持续往组合式水位管加水确保水位保持不变，并收集荷载装置出水口排出水量及相应时间。根据数据可测得组合试样渗透系数，根据相关数据可计算淤堵折减系数的大小。水平渗透系数计算式为：kt=W·LΔh·t·B·δ]]>式中：kt—水平渗透系数(cm/s)；L—渗流方向长度(cm3)；Δh—测压管水压差(cm)；t—测定疏导水量时间(s)；W—t时间内疏导水量(cm3)；B—试样宽度(cm)；δ—试样厚度(cm)。滤膜淤堵折减系数计算式为：φ=kt1kt0×100%]]>式中：φ—淤堵折减系数；kt1—使用过滤膜试样透水率(cm/s)；kt0—未使用过滤膜试样透水率(cm/s)。通过以上滤膜试样水平渗透系数及淤堵折减系数可定量表示出土工复合排水材滤膜水平渗透系数使用后的淤堵折减情况。有益效果：根据土工复合排水材滤膜淤堵测试特点及需求,采用特别的制样方法，可较为真实反映滤膜的淤堵情况及使用过程中滤膜水平方向渗流情况，同时提出滤膜淤堵折减系数计算式可为定量表示滤膜淤堵情况提供参考。根据土工复合排水材滤膜淤堵测试主要影响因素及测试要点，测试设备具有良好的水密性及气密性，可模拟不同侧压力及水力梯度的渗流作用下渗透特性，装置具有设备简单、操作简便、测试精度高等特点。附图说明图1为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的滤膜试样受水压力作用示意图。图2为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的滤膜试样水渗流方向示意图。图3为本技术所述土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的试样夹持器的示意图。图4为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的荷载管示意图。图5为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的水压力室示意图。图6为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的水压力室及荷载管组装示意图。图7为本技术所述的土工复合排水材滤膜水平渗透特性淤堵折减测试装置及方法的整体组装示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括以下装置，进水装置，荷载装置，排水装置；所述进水装置包括组装式水位管14，止水闸15，排水管嘴16，可滑动固定支座17，连接软管18，补水管19，所述组装式水位管14一端连接补水管19，另一端连接连接软管18，所述组装式水位管14的侧壁一侧具有多个排水管嘴16，该排水管嘴16由止水闸15控制，另一侧具有可滑动固定支座17，该可滑动固定支座17的另一端具有刻度尺；所述荷载装置具有进水口5，出水口6，外壳7，试样槽8，玻璃外壁9，组装连接口10，水压力室连接口11，刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括以下装置:进水装置，荷载装置，排水装置；所述进水装置包括组装式水位管(14)，止水闸(15)，排水管嘴(16)，可滑动固定支座(17)，连接软管(18)，补水管(19)，所述组装式水位管(14)一端连接补水管(19)，另一端连接连接软管(18)，所述组装式水位管(14)的侧壁一侧具有多个排水管嘴(16)，该排水管嘴(16)由止水闸(15)控制，另一侧具有可滑动固定支座(17)，该可滑动固定支座(17)的另一端具有刻度尺；所述荷载装置具有进水口(5)，出水口(6)，外壳(7)，试样槽(8)，玻璃外壁(9)，组装连接口(10)，水压力室连接口(11)，刻度(12)，支座(13)，所述试样槽(8)的两侧的底部各具有一外壳(7)，该外壳(7)的下部具有支座(13)，所述外壳(7)其中一个连接进水口(5)，另一个连接出水口(6)，所述进水口(5)和连接软管(18)相连，所述试样槽(8)具有玻璃外壁(9)，该试样槽(8)的上部为组装连接口(10)，下部为水压力室连接口(11)；所述排水装置具有集水箱(20)和集水管(21)，所述集水管(21)一端连接出水口(6)，另一端连接集水箱(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括
以下装置:进水装置，荷载装置，排水装置；
所述进水装置包括组装式水位管(14)，止水闸(15)，排水管嘴(16)，可
滑动固定支座(17)，连接软管(18)，补水管(19)，所述组装式水位管(14)
一端连接补水管(19)，另一端连接连接软管(18)，所述组装式水位管(14)的
侧壁一侧具有多个排水管嘴(16)，该排水管嘴(16)由止水闸(15)控制，另
一侧具有可滑动固定支座(17)，该可滑动固定支座(17)的另一端具有刻度尺；
所述荷载装置具有进水口(5)，出水口(6)，外壳(7)，试样槽(8)，玻璃
外壁(9)，组装连接口(10)，水压力室连接口(11)，刻度(12)，支座(13)，
所述试样槽(8)的两侧的底部各具有一外壳(7)，该外壳(7)的下部具有支座
(13)，所述外壳(7)其中一个连接进水口(5)，另一个连接出水口(6)，所述
进水口(5)和连接软管(18)相连，所述试样槽(8)具有玻璃外壁(9)，该试
样槽(8)的上部为...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯福昌，吴光航，李结全，潘鑫，苏建，欧孝夺，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西;45