土的渗透系数检测装置

㈠ 渗透系数的测定方法

渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。
1.实验室测定法
目前在实验室中测定渗透系数 k 的仪器种类和试验方法很多，但从试验原理上大体可分为”常水头法“和变水头法两种。
常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数，从而水头差也为常数。 如图：
试验时，在透明塑料筒中装填截面为A，长度为L的饱和试样，打开水阀，使水自上而下流经试样，并自出水口处排出。待水头差△h和渗出流量Q稳定后，量测经过一定时间 t 内流经试样的水量V，则
V = Q*t = ν*A*t
根据达西定律，v = k*i，则
V = k*（△h/L）*A*t
从而得出
k = q*L / A*△h=Q*L /( A*△h)
常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。粘性土由于渗透系数很小，渗透水量很少，用这种试验不易准确测定，须改用变水头试验。
变水头试验法就是试验过程中水头差一直随时间而变化，其装置如图：水从一根直立的带有刻度的玻璃管和U形管自下而上流经土样。试验时，将玻璃管充水至需要高度后，开动秒表，测记起始水头差△h1，经时间 t 后，再测记终了水头差△h2，通过建立瞬时达西定律，即可推出渗透系数 k 的表达式。
设试验过程中任意时刻 t 作用于两段的水头差为△h，经过时间dt后，管中水位下降dh，则dt时间内流入试样的水量为
dVe = －a dh
式中 a 为玻璃管断面积；右端的负号表示水量随△h的减少而增加。
根据达西定律，dt时间内流出试样的渗流量为：
dVo = k*i*A*dt = k*（△h/L）*A*dt
式中，A——试样断面积；L——试样长度。
根据水流连续原理， 应有dVe = dVo，即得到
k = （a*L/A*t）㏑（△h1/△h2）
或用常用对数表示，则上式可写为
k = 2.3*（a*L/A*t）lg（△h1/△h2）
2. 野外现场测定法
渗水试验(infiltration test)一般采用试坑渗水试验，是野外测定包气带松散层和岩层渗透系数的简易方法。试坑渗水试验常采用的是试坑法、单环法、和双环法。 是试坑底嵌入两个铁环，增加一个内环，形成同心环，外环直径可取0.5米, 内环直径可取0.25米。试验时往铁环内注水，用马利奥特瓶控制外环和内环的水柱都保持在同一高度上，（例如10厘米）。根据内环取的的资料按上述方法确定松散层、岩层的渗透系数值。由于内环中的水只产生垂直方向的渗入，排除了侧向渗流带的误差，因此，比试坑法和单环法精确度高。内外环之间渗入的水，主要是侧向散流及毛细管吸收，内环则是松散层和岩层在垂直方向的实际渗透。
当渗水试验进行到渗入水量趋于稳定时，可按下式精确计算渗透系数（考虑了毛细压力的附加影响）：K(渗透系数)= QL/ F(H+Z+L)。
式中：
Q-----稳定的渗入水量(立方厘米/分)；
F------试坑内环的渗水面积(平方厘米)；
Z-----试坑内环中的水厚度(厘米)；
H-----毛细管压力（一般等于岩土毛细上升高度的一半）(厘米)；
L-----试验结束时水的渗入深度（试验后开挖确定）(厘米)。

㈡ 可以说说触探检测的条件和标准吗谢谢！

触探分动力触探和静力触探，动力触探又分轻型、重型、超重型

静力触探试验

静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土.静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力(ps)、锥尖阻力(qc)、侧壁摩阻力(fs)和贯入时的孔隙水压力(u)。

静力触探试验的技术要求应符合下列规定:：

1探头圆锥锥底截面积应采用10c㎡或15c㎡，单桥探头侧壁高度应分别采用57mm或70mm,双桥探头侧壁面积应采用150300c㎡，锥尖锥角应为60度。

2探头应匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min。

3探头测力传感器应连同仪器、电缆进行定期标定，室内探头标定测力传感器的非线性误差、重复性误差、滞后误差、温度漂移、归零误差均应小于1%FS，现场试验归零误差应小于3%，绝缘电阻不小于500MΩ；

4深度记录的误差不应大于触探深度的±1%；

5当贯入深度超过30m，或穿过厚层软土后再贯入硬土层时，应采取措施防止孔斜或断杆,也可配置测斜探头，量测触探孔的偏斜角，校正土层界线的深度；

6孔压探头在贯入前，应在室内保证探头应变腔为已排除气泡的液体所饱和，并在现场采取措施保持探头的饱和状态，直至探头进入地下水位以下的土层为止；在孔压静探试验过程中不得上提探头；

7当在预定深度进行孔压消散试验时，应量测停止贯入后不同时间的孔压值，其计时间隔由密而疏合理控制；试验过程不得松动探杆。

静力触探试验成果分析应包括下列内容：

1绘制各种贯入曲线:单桥和双桥探头应绘制ps-z曲线、qc-z曲线、fs-z曲线、Rf-z曲线、孔压探头尚应绘制ui-z曲线、qt-z曲线、ft-z曲线、Bq-z曲线和孔压消散曲线:ut-lgt曲线；

其中Rf－－摩阻比；

ui－－孔压探头贯入土中量测的孔隙水压力(即初始孔压)；

qt－－真锥头阻力(经孔压修正)；

ft－－真侧壁摩阻力(经孔压修正)；

Bq－－静探孔压系数，

u0－－试验深度处静水压力(kPa)；

оvo－－试验深度处总上覆压力(kPa)；

ut－－孔压消散过程时刻t的孔隙水压力；

2根据贯入曲线的线型特征，结合相邻钻孔资料和地区经验，划分土层和判定土类；计算各土层静力触探有关试验数据的平均值，或对数据进行统计分析，提供静力触探数据的空间变化规律。

根据静力触探资料，利用地区经验,可进行力学分层，估算土的塑性状态或密实度、强度、压缩性、地基承载力、单桩承载力、沉桩阻力、进行液化判别等。根据孔压消散曲线可估算土的固结系数和渗透系数。

圆锥动力触探试验

圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种，其规格和适用土类应符合表

的规定。

圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定：

1采用自动落锤装置；

2触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度；锤击速率每分钟宜为15～30击；

3每贯入1m，宜将探杆转动一圈半；当贯入深度超过10m，每贯入20cm宜转动探杆一次；

4对轻型动力触探当N10>100或贯入15cm锤击数超过50时,可停止试验；对重型动力触探，当连续三次N63.5>50时，可停止试验或改用超重型动力触探。

圆锥动力触探试验成果分析应包括下列内容：

1单孔连续圆锥动力触探试验应绘制锤击数与贯入深度关系曲线；

2计算单孔分层贯入指标平均值时，应剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值；

3根据各孔分层的贯入指标平均值，用厚度加权平均法计算场地分层贯入指标平均值和变异系数。

根据圆锥动力触探试验指标和地区经验，可进行力学分层,评定土的均匀性和物理性质(状态、密实度)、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力、查明土洞、滑动面、软硬土层界面,检测地基处理效果等。应用试验成果时是否修正或如何修正，应根据建立统计关系时的具体情况确定。

㈢ 土工膜检测项目及检测方法 复合土工膜检测标准

土工膜是一种广泛应用在水利工程和道路工程中的防渗材料。正规厂家生产的土工膜在出厂前需要经过一系列严格的检测，以确保其性能符合要求。土工膜的检测项目包括外观质量、宽度及长度、厚度偏差、毛糙高度、密度、拉伸屈服强度、屈服伸长率、拉伸断裂强度及断裂伸长率、直角撕裂负荷等。接下来，我们将详细介绍这些检测项目的具体要求和方法。

1. 外观质量检测要求产品在自然光线下目测，不允许存在断头、裂纹、分层、穿孔修复点和气泡，糙面膜外观应均匀无结块、缺损等现象。晶点、僵块和杂质的尺寸需用精度不低于0.1mm的量具进行测量。

2. 宽度和长度检测时，需按照相关标准准备测量装置，分别进行宽度和长度的测量。测量长度时，展开土工膜成叠层，每层长度不超过5m，层层相叠不超过20层，并保持叠层状态相应时间。宽度测量时，用放大镜检查并调准位置，测量次数根据土工膜的总长度而定。

3. 厚度偏差的检测需测量前对试样进行调节，按照等分试样长度的方法确定测量厚度的位置点，沿样品宽度方向按一定长度等间距测量厚度。糙面聚乙烯土工膜厚度测量需采用能施加特定压力的厚度测量器，结果取多次平均值。

4. 毛糙高度检测需在糙面土工膜试样上用深度计测量膜面凸出处（峰）与凹陷处（谷）表面之间的高度差，对样品在宽度方向上所有有效点的测量值取平均值作为糙面土工膜的毛糙高度。

5. 密度检测需准备好试样与浸渍液，分别按标准方法制备玻璃浮标与密度梯度柱，用预先配制存放于容器中的轻液浸润后，轻轻放入梯度柱中，待其高度位置趋于稳定平衡，测量其几何中心高度，根据所得结果进行密度的计算。

6. 拉伸性能测定需检测拉伸屈服强度、屈服伸长率、拉伸断裂强度及断裂伸长率。将预先制备好的5型试样装置于试验机上，沿试样纵向主轴以50mm/min±5mm/min的速度恒速拉伸，直到试样断裂或应力（负荷）或应变（伸长）达到预定值，计算测定相应结果。

7. 直角撕裂负荷检测需根据标准方法制备并调节试样后，将试样夹在试验机夹具上，夹入部分不大于22mm，并使其受力方向与试样方向垂直，在50mm/min±5mm/min的试验速度下进行试验，记录最大负荷值为直角撕裂负荷，并计算相应的直角撕裂强度。

8. 抗穿刺强度检测需沿样品幅宽方向均匀裁取试样，两端试样到土工膜幅宽边缘的距离应不小于150mm，并在特定条件下进行状态调节。将试样在不受拉伸的情况下牢固夹持在两个圆板之间，以一定速度进行试验直到金属棒完全刺穿试样，记录最大力值作为抗穿刺强度。

9. 拉伸负荷应力开裂（切口恒载拉伸法）需在土工膜膜片上裁取哑铃状试样，在试样中部作一切口，将带切口的试样在恒载拉力下置于高温表面活性剂中，测试并连续观察，记录直至达到规定时间或试样断裂的时间。

10. 炭黑含量检测需一定量的样品在氮气流中于550℃±50℃热解大约45min，并在900±50℃煅烧，根据热解和煅烧前后的质量差计算炭黑含量。

11. 炭黑分散性检测需将经过制备的试样置于显微镜下进行随机观察，计算每个随机观察区中最大的炭黑团或内含物的面积，再根据炭黑分散体参考图来判定其级数。

12. 氧化诱导时间（OIT）检测需常压氧化诱导时间主要通过测定试样在高温条件下开始发生自动催化反应的时间，对试样的热稳定性作出评价。高压氧化诱导时间测定需将试样和相应的参比材料放在高压氧环境中，从室温开始以恒定速率加热。当达到特定的温度，试样保持在该温度下直到氧化反应发生并显示在热量曲线上，从开始加热到氧化反应发生的时间间隔即为氧化诱导时间。

13. 低温冲击脆化性能检测需将在夹具中呈悬臂梁固定的试样浸没于精确控温的传热介质中，按规定时间进行状态调节后，以规定速度单词摆动冲头冲击试样。在-70℃下，冲击30个样品，25个以上不被破坏为通过。

14. 水蒸汽渗透系数检测需在温度38℃±0.6℃、相对湿度90±2%的环境条件下，按相关规范要求将干燥剂和试样放入对应的器皿中，并加上压盖，向杯子凹槽中浇灌密封蜡，处理好后称量封好的透湿杯。将透湿杯放入已调好的恒温恒湿箱中一定时间后取出，放入特定干燥器中平衡30min后称量。按照不同的时间间隔重复以上步骤称量透湿杯，满足条件时结束试验，根据计算的水蒸气透过量计算最终渗透系数。

15. 尺寸稳定性检测需在土工膜上裁取100mm×100mm的试样，在试样两对应边的中点划两条互相垂直的标线，放在规定环境条件下进行状态调节。在状态调节环境下测量试样原始标线间尺寸，将试样置于100℃的温度中15min后，在状态调节环境下测量试验后试样标线间尺寸，并计算最终结果。

16. 85℃热老化检测需按照相关步骤和程序进行试样的制备和调节，并在85℃条件下进行90d暴露试验，每周应检查试样的变化情况。老化试验结束后，测试老化后试样的常压氧化诱导时间。

17. 抗紫外线检测需将试样标记并以不受任何应力的方式固定在设备中的试样架上，测试条件为UVA-340灯、在340nm波长的辐照强度为0.76W/㎡，在75℃±3℃下，照射周期为20h，然后在60℃±3℃下冷凝4h，循环试验共计1600h，结束后进行相关结果的测定。

18. 2%正割模量测定方法需将按要求制备并调节过的5型试样放到夹具中，并使试样的长轴线与试验机的轴线成一条直线，以50mm/min的试验速度完成拉伸试验后，根据所得数据计算最终结果。

复合土工膜检测标准包括LDPE、LLDPE、EVA、HDPE等材料的厚度、宽度、拉伸强度、断裂伸长率、直角撕裂强度、水蒸气渗透系数、使用温度范围、炭黑含量、耐环境应力开裂、低温冲击脆化性能等。这些标准有助于确保土工膜在各种环境条件下都能保持良好的性能。