
具有分散性的黏性土采用針孔試驗方法與結果判定。
塑性指數(shù)大于17的土顆粒能在水中散凝呈懸浮狀態(tài),被雨水或滲流沖蝕帶走而引起土體破壞的土。分散性固體粒子的絮凝團或液滴,在水或其他均勻液體介質(zhì)中,能分散為細小粒子懸浮于分散介質(zhì)中而不沉淀的性能。
分散性黏土是指土在低含鹽量水中(或純凈水中)細顆粒之間的黏聚力大部分甚至全部消失,呈團聚體存在的顆粒體自行分散成原級的黏土顆粒的土。
根據(jù)滲透理論,當水流流經(jīng)土壤孔隙時,能將其動能傳輸給土壤顆粒,從而使土壤顆粒產(chǎn)生分散。針孔試驗通過模擬在一定的水壓力作用下,測定流經(jīng)土體孔隙的水流流量、顏色和孔隙尺寸的變化,反映土壤顆粒所具有承受水流的沖蝕能力,來表示分離顆粒所需力的大小。
在室溫10~30℃條件下進行試驗。
1、在試樣的上下兩端放置濾網(wǎng)(孔徑<1mm)和標準砂(粒徑1.25 mm -2.5mm),針孔試驗
2、在設備中加入蒸餾水開始試驗,開始水頭設置為50 mm,如果使用軟管連接供水箱和測試裝置,在試驗開始前,需要排凈軟管、供水箱和測試裝置內(nèi)的空氣。
3、試驗開始時記錄時間(或啟動秒表),用量筒測量通過試樣水的體積。如果試驗開始時沒有水流出,則停止試驗,打開測試裝置,重新穿孔。
4、 觀察量筒中水的顏色,顏色可分為很混濁、渾濁、較混濁、輕微混濁、肉眼可見、清澈和完全清澈7個等級
5、在50mm水頭下進行試驗,如果在5分鐘后通過針孔流出的水俯視很渾濁,流量為1.0 mL/s
~1.4mL/s,試驗結束。
6、打開針孔試驗設備,從裝樣筒中取出試樣,沿著針孔方向切開試樣,測量針孔直徑。
7、 如果.終孔徑大于2mm,則試樣列入分散性土D1,如果流速和.終孔徑不一致,則重新開始試驗。
8、 如果在5分鐘后通過試樣流出的水俯視很渾濁,流速小于1.0mL/s,繼續(xù)進行試驗5min。在10分鐘后,如果通過針孔的水流俯視混濁,停止試驗并測量孔徑,流量為1.0mL/s~1.4mL/s,孔徑大于1.5mm,則試樣列入分散性土D2;如果通過針孔的水流俯視較混濁,流量為0.8 mL/s ~ 1.0 mL/s,孔徑不超過1.5mm,則將土壤分類為過渡性土ND4。
9、 經(jīng)10min,如果通過針孔的水流俯視清澈或輕微渾濁,而且流量約為0.4mL/s~0.8mL/s,關閉進水閥門,把水頭以50 mm/s~60mm/s的速率提高到180mm。在180mm水頭下如果通過針孔的水流俯視輕微渾濁,且流量約為1.4mL/s~2.7mL/s,停止試驗測量孔徑,孔徑大于等于1.5mm,則該土樣列入過渡性土ND3。
10、在180mm水頭下經(jīng)5min,如果通過針孔的水流徹底清澈或者有勉強看得見的顆粒,流量約為0.8mL/s~1.4mL/s,關閉進水閥門,把水頭以50mm/s~60mm/s的速率提高到380mm。在380mm水頭下經(jīng)5min,如果通過針孔的水流逐漸變俯視輕微渾濁,或者流量約為1.8 mL/s ~3.2 mL/s,停止試驗,則該土樣列入過渡性土ND3。
11、在380mm水頭下經(jīng)5min,如果通過針孔的水流是完全清澈的,流量約為1.0mL/s ~1.8mL/s,則把水頭以50 mm/s~60mm/s的速率提高到1020mm。在1020mm水頭下經(jīng)5min,如果通過針孔的水流俯視肉眼可見顆?;蛘吡髁砍^3.0mL/s,針孔直徑<1.5mm,則該土樣列入非分散土ND2,否則該土樣列入非分散土ND1。
技術參數(shù)
1、滲透水頭梯度壓力:0~15KPa 精度±0.5%F.S;.小水頭梯度50mm。
2、孔壓(選配):0~300KPa 精度±0.5%F.S
3、試樣(選一):φ50×38.1mm;φ61.8×38.1mm;φ100×38.1mm
4、試樣管路排氣抽真空0~負壓98KPa
5、加壓方式:氣壓0~10KN根據(jù)所需面積加荷(根據(jù)試驗要求選擇)
6、排水接受裝置:0~200ml精度0.2ml
7、融沉變形(選配):0~10mm精度0.01mm
應力應變控制式黏土分散性三軸剪切滲透試驗儀TS-2
適應于砂類土和含少量礫石的無凝聚性土。(恒流量滲透方式)也適用于黏性細粒土。(恒壓水位高差控制滲透方式)試驗用水應采用實際作用于土的天然水。如有困難建議使用純水或蒸餾水,壓力室裝土樣后必須真空抽氣脫氣。
對圓柱形土樣進行UU、CU、CD試驗,不等向固結、等向固結、反壓力水飽和、滲透試驗、儀器采用各部單片機控制采樣,各功能能夠獨立工作而且能夠與計算專用軟件進行數(shù)據(jù)采集處理。三軸剪切力值.大.小數(shù)據(jù)過程及剪切變形.大.小數(shù)據(jù)與剪切力值,數(shù)據(jù)對比曲線及水位壓力差、數(shù)據(jù)值.大.小、數(shù)據(jù)實時顯示、繪制曲線 、保存數(shù)據(jù)、導出功能。
塑性指數(shù)大于17的土顆粒能在水中散凝呈懸浮狀態(tài),被雨水或滲流沖蝕帶走而引起土體破壞的土。分散性固體粒子的絮凝團或液滴,在水或其他均勻液體介質(zhì)中,能分散為細小粒子懸浮于分散介質(zhì)中而不沉淀的性能。
分散性黏土是指土在低含鹽量水中(或純凈水中)細顆粒之間的黏聚力大部分甚至全部消失,呈團聚體存在的顆粒體自行分散成原級的黏土顆粒的土。
根據(jù)滲透理論,當水流流經(jīng)土壤孔隙時,能將其動能傳輸給土壤顆粒,從而使土壤顆粒產(chǎn)生分散。針孔試驗通過模擬在一定的水壓力作用下,測定流經(jīng)土體孔隙的水流流量、顏色和孔隙尺寸的變化,反映土壤顆粒所具有承受水流的沖蝕能力,來表示分離顆粒所需力的大小。
在室溫10~30℃條件下進行試驗。
組成:控制器、軟件、傳感器、圍壓力系統(tǒng)、反壓力系統(tǒng)、孔隙壓力系統(tǒng)、滲流接收系統(tǒng)和主機附件。
主要技術指標:
1、三軸剪切荷載:0-30KN,也可根據(jù)需求選配,精度0-0.2%,實時與計算機采集顯示記錄、繪制圖形;
2、控制方式:等應變制控式:0.001-4.5mm/min±10%;
3、標準試樣尺寸:Φ39.1×80mm、Φ61.8×120mm;黏土分散性試樣尺寸:φ39.1×38.1mm;φ61.8×38.1mm;φ100×38.1mm。
4、軸向變形:0-20mm±0.01mm位移傳感器計算機控制顯示
5、應變速度:0.001~4.5mm/min無級調(diào)速任調(diào)設
6、應力速率:10N~30KN/S任意調(diào)設
5、恒定力根據(jù)所需設定;可設定應變停機。
7、周圍壓力:0~1MPa±0.1kPa 液晶顯示計算機控制(可以監(jiān)控體積變化)
8、反壓、孔隙壓力、飽和壓力:0-1MPa±0.1kPa 液晶顯示計算機控制
9、固結排水剪切排水(體變)精度0.1ml液晶顯示計算機控制
10、滲流接收系統(tǒng):精度0.1ml液晶顯示計算機控制(滲流顆粒過濾裝置)
11、附件:壓力室Φ39.1mm、Φ61.8mm,承模桶Φ39.1mm、Φ61.8mm,飽和模Φ39.1mm、Φ61.8mm,擊實制器:Φ39.1mm、Φ61.8mm,對開模:Φ39.1mm、Φ61.8mm注水式及不注水板:Φ39.1mm、Φ61.8mm,乳膠膜:Φ39.1mm、Φ61.8mm。
12、Windows采集處理軟件,支持網(wǎng)絡,兼容現(xiàn)有計算機系統(tǒng),使用方便,..升級,整機不需另外增加數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電腦全自動控制,軟件采集、數(shù)據(jù)處理,可導出數(shù)據(jù)和圖形。
13、液晶顯示,鍵盤輸入,顯示軸壓力、軸變形、圍壓力、反壓、孔壓、體積變化、速度、實時時鐘日歷顯示等
14、三軸主機采用鋼架結構,采用**電機全范圍無級調(diào)速,并有上下軸向保護,自動停機。