土工布有效孔徑測(cè)試
發(fā)布時(shí)間：2018-08-29 20:00
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求
1、了解土工布有效孔徑測(cè)試的意義及原理。
2、掌握干篩法測(cè)試土工布有效孔徑的操作方法。
二、基本理論知識(shí)
土工布的孔徑與它的過(guò)濾性能、排水性能、保土性能、防淤堵性能等關(guān)系非常密切。
目前測(cè)定土工布孔徑的辦法很多，主要有直接測(cè)量法、干篩法、濕篩法、反射法、光導(dǎo)法等等，而用的較為普遍的是干篩法和濕篩法。如果土工布用于水利工程中，則濕篩法更能反映土工布實(shí)際使用時(shí)的孔徑。本實(shí)驗(yàn)主要介紹的是干篩法。
土工布的空隙大小呈一定分布。從擋土角度看，土工布最大空隙尺寸及大過(guò)某種尺寸的通道數(shù)是至關(guān)重要的。專(zhuān)家們各自提出了不同的代表性孔徑，如有效孔徑、等效孔徑、表觀孔徑等。而較常用的是有效孔徑用Oe來(lái)表示，如O95、O90等。O代表通道孔徑的等面積圓的直徑，O90表示小于該孔徑的通道占總通道的90%，即大于該孔徑的土粒都不能通過(guò)該土工布。
三、實(shí)驗(yàn)原理
用被測(cè)試的土工布試樣作為篩布，將已知直徑的玻璃珠或球形沙粒等顆粒材料放在土工布布面上振篩，稱(chēng)取通過(guò)土工布的顆粒材料重量，計(jì)算出過(guò)篩率，調(diào)換不同直徑的顆粒材料進(jìn)行試驗(yàn)，由此繪出土工布的孔徑分布曲線，求出O90值。玻璃珠在振篩過(guò)程中易出現(xiàn)靜電現(xiàn)象，影響測(cè)量結(jié)果，通常選用石英砂或其它沙粒材料進(jìn)行試驗(yàn)。該法適用于針刺法、紡粘法等加工的非織造土工物。
濕篩法與此相似，所不同的是沙粒材料在通過(guò)土工布的時(shí)候是在有水沖洗。且此法適用于所有形式的單層土工材料。
四、試驗(yàn)儀器及用具
1、支撐網(wǎng)篩：直徑200mm。
2、標(biāo)準(zhǔn)篩振篩機(jī)：橫向搖動(dòng)頻率（220±10）次/min；回轉(zhuǎn)半徑（12±1）mm。垂直震動(dòng)頻率（150±10）次/min；振幅（10±2）mm。標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料粒徑（mm）分組如下：0.045-0.063,0.063-0.071,0.071-0.090,0.090-0.125,0.125-0.180,0.180-0.250,0.250-
0.280,0.280-0.355,0.355-0.500,0.500-0.710。
3、天平：稱(chēng)量200g，感量0.01g。
4、其它用品：秒表，細(xì)軟刷子，剪刀，畫(huà)筆等。
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
㈠干篩法
1、裁取試樣5×n塊，n為選取顆粒的組數(shù)。正式測(cè)試時(shí)應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)顆粒和試樣按規(guī)定調(diào)濕。
2、將同組每塊試樣平整、無(wú)褶皺地放入能支撐試樣而不致下凹的支撐網(wǎng)篩上。
3、選用較細(xì)粒徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料稱(chēng)取50g，然后均勻地撒在試樣的表面上。
4、將篩框、試樣和接收盤(pán)夾緊在振篩機(jī)上。開(kāi)動(dòng)機(jī)器，搖篩試樣10min。
5、關(guān)機(jī)后，稱(chēng)量通過(guò)試樣的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料的質(zhì)量，并記錄，然后更換新一組的試樣。
6、用下一組較粗標(biāo)準(zhǔn)的顆粒材料重復(fù)2—5規(guī)定的程序直至取得不少于三組連續(xù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料的過(guò)篩率，并有一組的過(guò)篩率低于5%。
㈡ 濕篩法
1、先要稱(chēng)量試樣的干重，然后將其放置于有濕潤(rùn)劑的水中至少12h，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。
2、從水中取出試樣，平整無(wú)張力地夾到夾持裝置內(nèi)。
3、其他操作參考干篩法相應(yīng)事項(xiàng)，注意要在整個(gè)篩分過(guò)程保持均勻噴水，但不能使水面高過(guò)顆粒材料。試樣和顆粒材料最后稱(chēng)重前要經(jīng)過(guò)干燥。
六、計(jì)算與繪圖
1、按下列計(jì)算公式計(jì)算過(guò)篩率，并修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位：
式中：
B——某組標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料通過(guò)試樣的過(guò)篩率，%；
m1——5塊試樣同組粒徑過(guò)篩量的平均值，單位為克（g）；
m——每次試驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料量，單位為克（g）。
2、以每組標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料粒徑的下限值作為橫坐標(biāo)（對(duì)數(shù)坐標(biāo)），相應(yīng)的平均過(guò)篩率作為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)繪制過(guò)篩率與孔徑的分布曲線，找出曲線縱坐標(biāo)10%所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為O90，找出曲線上縱坐標(biāo)5%所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為O95。讀取兩位有效數(shù)字。
下列附錄A土工布孔徑分布曲線的繪制示例。
附錄 A
土工布孔徑分布曲線的繪制示例
推薦儀器：YG992-4型土工布孔徑測(cè)定儀
用途：
測(cè)定土工布的孔徑。
性能符合:
GB/T14799-2005 土工布及其有關(guān)產(chǎn)品有效孔徑的測(cè)定 干篩法。
試驗(yàn)方法：
試驗(yàn)前取較細(xì)粒徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料50g。灑在試樣表面。開(kāi)動(dòng)機(jī)器搖篩試樣10min。稱(chēng)通過(guò)試樣的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料的質(zhì)量，并記錄。然后更換新的試樣，直指取得不少于三組連續(xù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料的過(guò)篩率，并有一組的過(guò)篩率低于5%。
主要技術(shù)參數(shù)：
1、 篩子直徑Diameter of sieve 200mm
2、 標(biāo)準(zhǔn)顆粒(mm)： 0.045~0.063(400m)；0.063~0.071(320m),
0.071~0.090(240m)；0.090~0.125(180m),
0.125~0.180(120m)；0.180~0.250(80m),
0.250~0.280(60m)；0.280~0.355(46m),
0.355~0.500(36m)；0.500~0.710(24m)
3、 搖振次數(shù)Shake times 220次/分220n/min
4、 振擊次數(shù)Vibrate times 150次/分150n/min；振幅：10mm
5、 回轉(zhuǎn)半徑Return semidiameter 12mm
6、 整機(jī)噪聲Noise 8dB(A)
7、 功率Efficiency 0.37KW
8、 外形尺寸Outline size L550*W380*H735mm
9、 重量Weight 107kg
