1、建标中华人民共和国国家标准土工布及其有关产品平面内水流量的测定发布实施国家质量技术监督局发布前言近年来土工布用于排水工程已非常普遍例如地基的垂直排水设施或道路工程中的水平徘水层等这样沿土工布的平面方向的水流渗透特性指标的测定非常重要本标准是根据国际标准最终草案土工布及其有关产品平面内水流量的测定制定的规定了测定在不同的法向压力及标准的水力梯度下土工布及其有关产品的平面内水流量的方法其技术内容与该国际标准等效由于对产品的超时施压将对平面内水流量产生实质性影响所以对土工布及其有关产品的长期水流量应结合其长时间压缩蠕变性能试验一同评定评定土工布及其有关产品的压缩蠕变性能的方法见纺织材料和纺织制品压缩
2、性能第部分耐久压缩性能的测定附录和附录是提示的附录本标准由国家纺织工业局提出本标准由全国纺织品标准化技术委员会产业用纺织品分技术委员会归口本标准主要起草单位中国纺织总会标准化研究所河南纺织研究院本标准主要起草人霍书怀李伟锋赵松江中华人民共和国国家标准土工布及其有关产品平面内水流量的测定范围本标准规定了测定土工布及其有关产品的平面内水流量的方法本标准适用于所有类型的土工布引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性数据的统计处理和解释正态分布均值和方差的估计与检验方法水质溶解氧的
3、测定碘量法土工布取样和试样准备土工布厚度测定方法土工布鉴别标志国家质量技术监督局批准实施定义本标准采用下列定义法向压力垂直于土工布及其有关产品的平面压力分量以表示平面内流动在土工布及其有关产品内部并且平行于其平面的液体流动平面内透水流量在一定的法向压力和水力梯度下通过单位宽度试样水的体积流量注术语渗透系数导水率仅与单位水力梯度下的层流流动状态有关系由于允许发生非层流流动故应用术语透水流量水力梯度在土工布及其有关产品试样中两个测量点之间的水头差与其距离之比原理在规定的水力梯度和接触材料条件下改变法向压力测量土工布及其有关产品平面内的水流量注如果土工布及其有关产品水流量的特征已经全部预先确定则为了
4、控制的目的测定在两个法向压力和两个水力梯度下的水流量就足够了仪器和材料定水头平面内水流仪见图满足下列要求供水集水槽试样泡沫橡胶加压负载加压台出水口水槽基板图仪器实例排水口水头不超过仪器能保持不同的恒定水头至少能提供及及两个水力梯度注如果排水口水头超过应对超过部分引起的法向压力变化进行校正仪器应能对试样持续施加规定的法向压力而不致引起影响试验结果的变形加载机构能对试样施加和的恒定法向压力精确到与试样接触的材料为闭孔泡沫橡胶按试验其性能满足图所示的压缩变形曲线的要求图弹性闭孔橡胶的压缩变形区域试样厚度不足时试样两面的橡胶的名义厚度为试样厚度在至时试样两面的橡胶的名义厚度为试样厚度的到倍试样厚度超过
5、时试样两面的橡胶的名义厚度为注可以合并使用两层闭孔泡沫橡胶以达到需要的厚度闭孔泡沫橡胶的宽度与加载台相同其长度通常与加载台相同但为了避免由于压缩闭孔橡胶而在进口和出口产生阻塞可减少倍名义厚度的长度注当所测土工布有关产品被设计用来接触硬接触面时不应使用闭孔泡沫橡胶而应用适当的接触材料来代替如使用硬质的高密度聚乙烯板或混凝土板当未用闭孔泡沫橡胶时应在试验报告中注明所使用的接触材料仪器放置试样的空间宽度最小为最小净水力长度具有测试厚度试样的能力在试样两侧最大能容纳厚的闭孔泡沫橡胶仪器基本密封在最低的法向压力和最高的水力梯度下当加载台与接触材料之间无试样合在一起时渗漏速率不超过对于非常低的流量泄漏不应
6、该超过流量的水当水流的单位宽度流量低于时水须经脱气处理或从储水罐供水水温应在之间并且宜高于或等于试验室的环境温度水不得连续循环使用从仪器的进水处测量水的含氧量不得超过当水流的单位宽度流量高于时可以使用自来水应注明水温并采取必要措施以避免自来水夹杂空气注由于温度修正仅与层流流动有关如果不易确定流动状态则工作温度尽可能接近以减小不适当的修正系数造成的不准确性如果水中的悬浮物多到肉眼可见的程度或者悬浮物在试样上或试样内部积聚阻碍水的流动应将水过滤溶解氧计或符合的仪器秒表测时精度高于温度计测温精度高于量杯测量精度高于当测定小流量时应使用天平测定水的质量精确到换算到体积如果采用流量计直接测定流量则流量计
7、的精度应不低于水头的测量装置精确到测定法向压力的装置精确到试验取样按照从样品中取得试样样品保持平放不得折叠数量及尺寸沿样品的纵横向各剪取块试样试样的水流动方向长度至少试样宽度至少当产品的宽度不足时则调整仪器测试产品的全宽试样的长度应与加载台的长度相等同时考虑单侧排水的产品为了保证试样的每一侧在封闭另一侧后均能得到测试取个试样应保证试样的宽度不得尺寸不足即应达到良好的滑动紧配合需要在给定的平均值的置信区间内确定试验结果时试样数量按照确定外观试样须洁净表面无积垢且无可见的损坏或折痕试验程序按照测定的压力下测量试样的名义厚度在试验室温度下将试样浸入含有湿润剂的水中缓慢搅动以赶出气泡至少浸泡湿润剂用的
8、烷基苯磺酸钠体积比根据试样的名义厚度确定闭孔泡沫橡胶的厚度在仪器的基板和加载台之间依次放置闭孔泡沫橡胶试样和闭孔泡沫橡胶向仪器的进水槽注水向试样施加的法向压力使水流过试样以排除空气采取必要的预防措施避免沿试样的边界漏水如发现边界漏水重新施压或重复把法向压力调整到保持此压力向进水槽注水使水力梯度达到在上述条件下使水流过试样对于具有压缩蠕变性的试样如果使用液压千斤顶的方式施压则在试验期间压力会趋于衰减在这种情况下有必要不断调整压力使之在试验期间保持恒定在一定的时间里用量杯收集流过试样的水对于一般材料收集量至少对于高透水材料收集时间至少对于低透水材料收集时间可以限制在以内记录收集的水量和时间注明水温
9、再重复两次本程序即总共个收集水量读数取收集水量的平均值如使用流量计则流量为个连续读数的平均值连续读数的时间间隔至少保持法向压力增大水力梯度至重复程序增大法向压力到重复到的程序增大法向压力到重复到的程序对剩下的试样重复到的全部操作程序计算当使用储水罐供水时对于每个水力梯度和法向压力使用下面等式计算每块试样在的平面内水流量压力梯度压力梯度式中压力梯度一定的压力和水力梯度下单位宽度的平面内水流量水湿修正系数见附录收集的水的体积平均值试样宽度时间当直接测量水流量时平面内水流量压力梯度由下式计算压力梯度式中流量以两位有效数字表示平面内水流量压力梯度当由自来水供水时水温在之间进行温度修正否则只注明不修正对
10、使用两个水力梯度的试验结果以平面内水流量对法向压力的曲线表示见图图平面内水流量曲线典型实例试验报告试验报告包括下列内容本标准的编号试验室和试验人按照对土工布及其有关产品所作的描述所使用的仪器型号试样的宽度如果需要对每个试样的试验数据和计算结果进行表解见附录在施加的两个水力梯度下以法向压力对平面内水流量所作的曲线见图在规定的水力梯度和法向压力下的平面内水流量平均值如果需要应列出单值见表水温范围水的类型脱气水储水罐或自来水供水对本标准程序的任何偏差表试验结果的推荐表示形式试样名称流动方向日期试样平均附录提示的附录修正系数的确定其中式中的动态粘滞系数水温的动态粘滞系数修正到的修正系数无量纲图修正系数的图表形式附录提示的附录试样的数据及计算试样日期试验室温度施加的压力水力梯度未修正的平面内水流量水温粘度修正系数修正的平面内水流量
