專利名稱：一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種水利工程結(jié)構(gòu)測(cè)定裝置，特別涉及一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定的裝置，其IPC國(guó)際專利分類號(hào)為E02D1/04和E02D33/00。
技術(shù)背景:塑性防滲墻系指利用鉆孔、挖槽機(jī)械，在松散透水地基或壩(堰)體中以泥漿固壁，挖掘槽形孔或連鎖樁柱孔，在槽(孔)內(nèi)澆筑水下混凝土或回填其他防滲材料形成具有防滲功能的地下連續(xù)墻。它是防止?jié)B漏、保證地基滲透穩(wěn)定和堤壩滲透安全的工程措施之一。目前塑性防滲墻的類型主要有以下幾類:1.傳統(tǒng)的塑混凝土防滲墻；2.水泥土防滲墻；
3.高聚物防滲墻；4.植入擋水板、膜的防滲墻等。塑性防滲墻適用于土石壩壩體、壩基、堤防工程、水閘工程、土石圍堰堰體和堰基、病險(xiǎn)水庫(kù)防滲處理等工程。塑性防滲墻由于具有承受水頭大、防滲性能可靠、適合各種地層等優(yōu)點(diǎn)，因而被國(guó)內(nèi)外水利水電工程廣泛采用。對(duì)于判定塑性防滲墻質(zhì)量的合格與否，滲透系數(shù)是其最重要的指標(biāo)之一。因?yàn)閴w材料的滲透性能決定著防滲墻的防滲效果，進(jìn)而直接影響主體工程的安全運(yùn)行。目前隨著水利工程的發(fā)展，在防滲墻材料方面的研究有了快速的發(fā)展，出現(xiàn)了多種適宜用于防滲墻工程的材料，新型材料的防滲墻滲透系數(shù)均較小，以往混凝土防滲墻的滲透系數(shù)測(cè)試的方法和裝置僅適用滲透系數(shù)較大的防滲墻，對(duì)滲透性小于10_6m/S的新型塑性防滲墻無法準(zhǔn)確測(cè)試，因而開發(fā)一種適宜于低滲透系數(shù)的防滲墻工程滲透系數(shù)測(cè)定的裝置和方法就顯得尤為必要
實(shí)用新型內(nèi)容
:本實(shí)用新型的目的就是提供一種適用于各類傳統(tǒng)、新型的塑性防滲墻墻體材料滲透系數(shù)測(cè)定的裝置，該裝置可以克服先前的測(cè)試技術(shù)僅限于對(duì)塑性混凝土這種材料的局限性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:—種塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定裝置，包括頂蓋、樣品夾持器、底座、自動(dòng)加壓系統(tǒng)、進(jìn)水端體變管和排水量體變管；其中，所述樣品夾持器的內(nèi)部空間為圓臺(tái)體形狀，所述樣品夾持器的上下端分別與所述頂蓋和底座固定連接，所述頂蓋上設(shè)有與樣品夾持器連通的上排氣孔和出水口，出水口通過橡膠管連接所述排水量體變管，所述底座上設(shè)有進(jìn)水口和下排氣孔，進(jìn)水口通過所述進(jìn)水端體變管與所述自動(dòng)加壓系統(tǒng)連通。所述上排氣孔、下排氣孔、進(jìn)水口和出水口設(shè)有閥門。本實(shí)用新型的測(cè)試裝置，克服了以往滲透系數(shù)測(cè)試裝置僅適用于滲透系數(shù)較大材料的弊端，可適用于各種新型材料防滲墻低滲透系數(shù)的測(cè)定。而且，樣品夾持器內(nèi)部空間呈圓臺(tái)形狀，底部直徑較頂部直徑大4-6_，這樣可以防止試件在較大水壓的情況下，不會(huì)被水壓力沖動(dòng)，還可以有效避免夾持器具與被測(cè)試件接觸面的滲漏。


:圖1為本實(shí)用新型的滲透系數(shù)測(cè)定裝置示意圖圖2為本實(shí)用新型的試樣制作養(yǎng)護(hù)裝置示意圖圖中:1.頂蓋，2.樣品夾持器，3.底座，4.上排氣孔，5.出水口，6.進(jìn)水端體變管，7.螺栓，8.進(jìn)水孔，9.下排氣孔，10.排水量體變管，11.自動(dòng)加壓系統(tǒng)，12.制樣模具，13.養(yǎng)護(hù)箱
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種塑性防滲墻的滲透系數(shù)測(cè)定裝置，包括頂蓋1、樣品夾持器2、底座3、自動(dòng)加壓系統(tǒng)11、進(jìn)水端體變管6和排水量體變管10 ;其中，所述樣品夾持器2的內(nèi)部空間為圓臺(tái)體形狀，用于放置樣品，所述圓臺(tái)體形狀的底部直徑比頂部直徑大4-6_;所述樣品夾持器2的上下端分別通過螺栓7與所述頂蓋I和底座3固定連接，所述頂蓋I上設(shè)有與樣品夾持器2連通的上排氣孔4和出水口 5，上排氣孔4為出水排氣用，出水口 5通過橡膠管連接所述排水量體變管10，用于測(cè)定滲流流量；所述底座3上設(shè)有進(jìn)水口 8和下排氣孔9，下排氣孔9為出水排氣用，進(jìn)水口 8通過所述進(jìn)水端體變管6與所述自動(dòng)加壓系統(tǒng)11連通；所述上排氣孔4、下排氣孔9、進(jìn)水口 8和出水口 5設(shè)有閥門。本實(shí)用新型還提供一種塑性防滲墻的滲透系數(shù)測(cè)定方法，包括以下步驟:(I)樣品制作:a.擾動(dòng)樣制作:將組成塑性防滲墻的材料制成漿體，預(yù)先將一個(gè)干凈、無油脂的的制樣模具12放在平板上，并在制樣模具12的外部周圍涂一層密封脂加以密封，然后將漿體倒入制樣模具2內(nèi)，用攪拌棒攪拌漿體20-30次，然后用刮刀或直尺刮平，小心的用蓋板蓋在制樣模具12上，然后將制樣模具12置于溫度為22-25攝氏度的溫水中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；在樣品達(dá)到了試驗(yàn)要求后，取出制樣模具12并置于冷水中冷卻，然后將樣品從制樣模具12取出，放在水流下輕輕的刮平、刨毛，去除表面雜物；制作完成的樣品形狀應(yīng)當(dāng)與所述樣品夾持器2的內(nèi)部空間的形狀相匹配；b.原狀樣制作:在塑性防滲墻工程施工完成后，通過金剛石取心鉆鉆取巖心，將試樣鋸成試驗(yàn)所需的長(zhǎng)度，并制作成與所述樣品夾持器2內(nèi)部空間的形狀相匹配的圓臺(tái)形樣品，完成后置于22-25攝氏度的溫水中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；c.在測(cè)定滲透系數(shù)之前，樣品應(yīng)一直浸泡在水中；(2)準(zhǔn)備好塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定裝置:該測(cè)定裝置包括頂蓋1、樣品夾持器2、底座3、自動(dòng)加壓系統(tǒng)11、進(jìn)水端體變管6和排水量體變管10 ;其中，所述樣品夾持器2的內(nèi)部空間為圓臺(tái)體形狀，用于放置樣品，所述圓臺(tái)體形狀的底部直徑比頂部直徑大4-6mm ;所述樣品夾持器2的上下端分別通過螺栓7與所述頂蓋I和底座3固定連接，所述頂蓋I上設(shè)有與樣品夾持器2連通的上排氣孔4和出水口 5，上排氣孔4為出水排氣用，出水口 5通過橡膠管連接所述排水量體變管10，用于測(cè)定滲流流量；所述底座3上設(shè)有進(jìn)水口 8和下排氣孔9，下排氣孔9為出水排氣用，進(jìn)水口 8通過所述進(jìn)水端體變管6與所述自動(dòng)加壓系統(tǒng)11連通；所述上排氣孔4、下排氣孔9、進(jìn)水口 8和出水口 5設(shè)有閥門；[0021](3)測(cè)定流程:a.將制好的樣品置入在樣品夾持器2內(nèi)，直徑大的一端為進(jìn)水端，直徑小的一端為出水端，以保證樣品在測(cè)定過程中越壓越緊；在樣品和樣品夾持器2的縫隙中填滿由水泥漿和膨脹土混合而成的漿液，漿液風(fēng)干后應(yīng)當(dāng)完全填充樣品和樣品夾持器2之間的空隙，使得水不會(huì)通過這些縫隙流通，有效避免樣品夾持器2與被測(cè)試樣品接觸面之間的滲漏；將頂蓋I和底座3通過螺栓7固定在樣品夾持器2上下端；b.通過橡皮管將進(jìn)水口 8與進(jìn)水端體變管6 —端進(jìn)行連接，進(jìn)水端體變管6另一端連接至自動(dòng)加壓系統(tǒng)11 ;頂蓋I的 出水口 5通過橡皮管連接到排水量體變管10 ；c.通過自動(dòng)加壓系統(tǒng)11對(duì)樣品夾持器內(nèi)的樣品加水，待上上排氣孔4和下排氣孔9均有水流出時(shí)，關(guān)閉自動(dòng)加壓系統(tǒng)11，并關(guān)閉上排氣孔4和下排氣孔9的閥門；d.通過自動(dòng)加壓系統(tǒng)11加載水壓P，開始進(jìn)行滲流試驗(yàn)，讀取單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)水端體變管6的水量W1和排水量體變管10的水量W2,當(dāng)W1 = W2時(shí)，可以判定滲流穩(wěn)定，隨后讀取連續(xù)3-4個(gè)單位時(shí)間Δ t內(nèi)的滲流流量Wt,當(dāng)連續(xù)幾個(gè)單位時(shí)間Δ t內(nèi)Wt的數(shù)值保持穩(wěn)定時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)水量W1的讀取，可以采用下面的方法:水壓通過進(jìn)水端體變管6將壓力加載到樣品，進(jìn)水端體變管6內(nèi)置一 50cm3套管，該50cm3套管外填充70cm3不溶于水的有色液體，加載的水壓力通過進(jìn)水端體變管6的內(nèi)部水體將有色液體壓至內(nèi)置的50cm3套管內(nèi)，然后將壓力通過有色液體將套管內(nèi)的水體傳輸至進(jìn)水口 8。通過內(nèi)部套管有色液體在對(duì)應(yīng)刻度單位時(shí)間t內(nèi)的變化，可以讀取單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)水量I。e.滲透系數(shù)kt及水力坡降J由以下公式計(jì)算所得:
權(quán)利要求1.一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于，包括頂蓋(I)、樣品夾持器(2)、底座(3)、自動(dòng)加壓系統(tǒng)(11)、進(jìn)水端體變管(6)和排水量體變管(10);其中，所述樣品夾持器(2)的內(nèi)部空間為圓臺(tái)體形狀，所述樣品夾持器(2)的上下端分別與所述頂蓋(I)和底座⑶固定連接，所述頂蓋⑴上設(shè)有與樣品夾持器⑵連通的上排氣孔⑷和出水口(5)，出水口(5)通過橡膠管連接所述排水量體變管(10)，所述底座(3)上設(shè)有進(jìn)水口(8)和下排氣孔(9)，進(jìn)水口(8)通過所述進(jìn)水端體變管(6)與所述自動(dòng)加壓系統(tǒng)(11)連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種塑性防滲墻滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其IPC國(guó)際專利分類號(hào)為E02D1/04和E02D33/00。本實(shí)用新型的測(cè)定裝置，包括頂蓋、樣品夾持器、底座、自動(dòng)加壓系統(tǒng)、進(jìn)水端體變管和排水量體變管，所述頂蓋上設(shè)有與樣品夾持器連通的上排氣孔和出水口，底座上設(shè)有進(jìn)水口和下排氣孔。本實(shí)用新型的測(cè)試裝置，樣品夾持器內(nèi)部空間呈圓臺(tái)形狀，底部直徑較頂部直徑大，可以防止試件在較大水壓的情況下，不會(huì)被水壓力沖動(dòng)，還可以有效避免夾持器具與被測(cè)試件接觸面的滲漏。
文檔編號(hào)G01N15/08GK203069485SQ201320095370
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者張俊霞, 沈細(xì)中, 蘭雁, 張敏, 楊浩明, 陳永 申請(qǐng)人:黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)研究院