12.3 变水头(玻璃管)法
12.3.1 本试验所采用的主要仪器设备应符合下列规定:
1 玻璃管:内径3cm~4cm,高约25cm,管的内径应均匀自管底向上2cm~22cm有刻度,基准零点刻度在距管底22cm处,刻度单位1cm,管底用孔径0.25mm的金属筛网扎住;
2 瓷杯:内径8cm~10cm,高15cm~20cm;
3 水槽:内径8cm~10cm,高20cm;
4 水盆:平底,直径约20cm,高约10cm;
5 天平:称量500g,感量0.1g;
6 其他:木槌、支架、温度计、金属栅格等。
12.3.2 变水头(玻璃管)法渗透试验应按下列步骤进行:
1 试样制备应按本规程第3.2.5条第1款~第4款的规定进行,从制备好的试样中称取代表性试样300g~400g。
2 在玻璃管底筛网上,装入厚约2cm的纯净砾砂过滤层。将玻璃管直立于瓷杯中,再将试样分层装入管内,每层厚2cm~3cm。根据要求的干密度,用木槌轻轻击实,使其达到预定的厚度。
3 第一层试样装好后,缓慢向杯中注水,使试样饱和,杯内水面不应超出管内试样顶面。
4 如此继续分层装入试样并进行饱和,直至试样总高度达10cm为止。称剩余试样质量,计算装入的试样总质量。在试样上部铺1cm~2cm砾砂缓冲层。
5 向杯内注水,水面应高出管内试样顶面1cm~2cm,待管内与杯中水面齐平时为止。
6 自上端注水入管中,至水面高出玻璃管基准零点水位2cm,应立即将玻璃管从瓷杯中提出,固定在支架上,如中细砂试验装置(图12.3.2-1)所示。当试样为渗透系数较大的粗砂时,应将玻璃管从瓷杯中提出,迅速放在盛满水的水槽的金属栅格上,水槽置于平底水盆中,如粗砂试验装置(图12.3.2-2)所示。
图12.3.2-2 粗砂试验装置
1—玻璃管;2—水槽;3—金属栅格;4—水盆
图12.3.2-1 中细砂试验装置
1—支架;2—玻璃管;3—瓷杯
7 当管中水位下降至基准零点时,开动秒表,测记管中水位由“0”下降至3cm~5cm刻度处所经过的时间,并测记水温,准确至0.5℃。在试验过程中,管中不应断水。
8 向管内注水,重复本条第6款、第7款的规定步骤,当测定的渗透系数在允许差值以内时,结束试验。
12.3.3 变水头(玻璃管)法渗透系数应按式(12.3.3)计算,结果应精确至0.01:
式中:s——玻璃管中水位下降距离(cm);
h1——开始水头(cm);
的函数值,其值应按表12.3.3选取。
表12.3.3 关系表
续表12.3.3
12.3.4 变水头(玻璃管)法渗透试验记录应按表12.3.4填列。
表12.3.4 变水头渗透试验记录[变水头(玻璃管)法]