[发明专利]一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于包括以下装置，进水装置，荷载装置，排水装置；

所述进水装置包括组装式水位管(14)，止水闸(15)，排水管嘴(16)，可滑动固定支座(17)，连接软管(18)，补水管(19)，所述组装式水位管(14)一端连接补水管(19)，另一端连接连接软管(18)，所述组装式水位管(14)的侧壁一侧具有多个排水管嘴(16)，该排水管嘴(16)由止水闸(15)控制，另一侧具有可滑动固定支座(17)，该可滑动固定支座(17)的另一端具有刻度尺；

所述荷载装置具有进水口(5)，出水口(6)，外壳(7)，试样槽(8)，玻璃外壁(9)，组装连接口(10)，水压力室连接口(11)，刻度(12)，支座(13)，所述试样槽(8)的两侧的底部各具有一外壳(7)，该外壳(7)的下部具有支座(13)，所述外壳(7)其中一个连接进水口(5)，另一个连接出水口(6)，所述进水口(5)和连接软管(18)相连，所述试样槽(8)具有玻璃外壁(9)，该试样槽(8)的上部为组装连接口(10)，下部为水压力室连接口(11)；

所述排水装置具有集水箱(20)和集水管(21)，所述集水管(21)一端连接出水口(6)，另一端连接集水箱(20)。

2.如权利要求1所述的一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，其特征在于所述试样槽(8)用于放置试样，该试样为层状结构，自下而上依次为土工复合排水材滤膜(1)，滤膜表层淤泥层(1-1)和硅橡胶皮(2)，所述试样的厚度为0.4cm的均匀长方形片，试片底面尺寸分为14×10cm，14×8cm，14×6cm，10×10cm，10×8cm，10×6cm六种规格，所述硅橡胶皮(2)的厚度为0.1cm。

3.如权利要求2所述的一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置，该装置还包括一个试样夹持器，该夹持装置包括橡胶皮(3)和支架(4)，所述试样夹持器为空心结构，上下两侧为橡胶皮(3)，左右两侧为支架(4)，内部空间用于放置试样，该空心结构和试样尺寸相匹配，并且能确保土工复合排水材滤膜(1)以外位置均能隔水。

4.一种采用如权利要求1-3所述的一种土工复合排水材滤膜水平渗透淤堵折减测试装置进行试样测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，按照权利要求1进行组装测试装置；

步骤二，按照权利要求2所述的试样标准，进行制作试样；

步骤三，测试，将试样放入夹持器，并放入试样槽中将连接荷载装置出水口的软管溢水口高度调整到略高于外壳上端后开始往组合水位管内装水，缓慢排水并观察内情况，直至装置内气泡排净；

步骤四，渗透系数测试，根据试验水头高度要求，打开组合式水位管对应止水夹，并持续往组合式水位管加水确保水位保持不变，并收集荷载装置出水口排出水量及相应时间，根据数据可测得组合试样渗透系数，根据相关数据可计算淤堵折减系数的大小；

水平渗透系数计算式为：

kt=W·LΔh·t·B·δ]]>

式中：k_t—水平渗透系数(cm/s)；

L—渗流方向长度(cm³)；

Δh—测压管水压差(cm)；

t—测定疏导水量时间(s)；

W—t时间内疏导水量(cm³)；

B—试样宽度(cm)；

δ—试样厚度(cm)；

滤膜淤堵折减系数计算式为：

φ=kt1kt0×100%]]>

式中：φ—淤堵折减系数；

k_t1—使用过滤膜试样透水率(cm/s)；

k_t0—未使用过滤膜试样透水率(cm/s)，

通过以上滤膜试样水平渗透系数及淤堵折减系数可定量表示出土工复合排水材滤膜水平渗透系数使用后的淤堵折减情况。