[实用新型]一种考虑淤堵条件的排水材料通水性能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种考虑淤堵条件的排水材料通水性能测试装置。

背景技术

排水材料是对导水、排污，环保，自来水等各种水设施的一系列材料的总定义。在铁路工程中应用较为广泛，排水材料常用于基床排水、地基排水、边坡排水、挡墙排水、盲沟、渗沟排水、无砟轨道线间排水和电缆槽、泄水孔排水等领域。相比传统钢筋混凝土管等排水结构，以高分子聚合物为材质的土工合成材料类排水结构，具有造价低、轻质抗震、耐久性好等优点，近年来已在铁路、公路、水利等领域大量应用并逐步推广。

排水材料主要功能-“通水性能”，是最为重要的质量控制指标，通水量是评价排水材料产品性能优劣最为直接的参数，国内外对通水性能的测试方法如下：

(1)美国材料与试验协会标准ASTM D 4716《Standard Test Method for Determining the(In-plane)Flow Rate per Unit Width and Hydraulic Transmissivity of a Geosynthetic Using a Constant Head》针对平面类排水材料，提出了测试如排水板、排水带、排水网、排水垫等平面产品通水量的方法和装置，该装置可施加垂直于平面的法向压力10kPa～500kPa，可调整溢水结构高度，设置0.05～1.0的水力梯度。这些设置基本满足应用时排水材料受土压力和水压下的测试需求。

(2)公路工程行业标准JT/T665-2006《公路工程土工合成材料排水材料》、JT/T521-2004《公路工程土工合成材料塑料排水板(带)》、CJ/T452-2014《垃圾填埋场用土工排水网》三类行业产品标准均是以ASTM D 4716为基础，根据各行业需求，定型试验条件。公路排水材料规定测试条件为：水力梯度0.1，并规定管类材料也可按此装置改进后使用；公路塑料排水带规定测试条件：水力梯度0.5，法向压力350kPa；垃圾填埋场用排水网规定测试条件：水力梯度0.1，法向压力500kPa。

然而，基于ASTM D 4716的试验方法用于国内土建工程用排水材料时具有3个明显缺陷：(1)水力路径与实际情况不符，工程应用时，水是先垂直通过平面类或管类材料滤布再由排水通道横向导水，与标准中水流直接从端口沿水平通道排水不符；(2)不能直接用于管类产品测试，公路标准提出的测试管类产品的改进装置目前市场未见；(3)只考虑在完全水流条件下的通水性能，没有考虑应用时土体会产生淤堵作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种考虑淤堵条件的排水材料通水性能测试装置，以使测试通水量指标更加准确反映材料的实际通水能力，符合排水材料现场应用特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型一种考虑淤堵条件的排水材料通水性能测试装置，其特征是它包括：竖立的箱体，具有上端口和上部容水腔、下部填料腔，箱体侧壁上设置有与上部容水腔相通的进水口、供排水材料试样水平插入下部填料腔内的试样横向入口，且在进水口以下竖向间隔设置与上部容水腔相通的溢流装置；试验用岩土体，分层铺填于下部填料腔内；法向施压构件，设置于箱体上部，其下端作于试验用岩土体上表面，且具有连通上部容水腔与下部填料腔的渗流通道，并固定安装有压力传感器。

本实用新型的有益效果是，根据现场应用条件确定合理的水力梯度及法向荷载，在考虑一定土体淤堵条件下，即采用碎石加粉砂层模拟传统反滤层结构，使水流垂直通过排水材料，使得测试通水量指标更加准确反映材料的实际通水能力，改进了原有试验方法的不足，为排水系统设计提供准确的依据。

本实用新型特别适用于铁路、公路、水利用的基床、地基、挡墙、盲沟、渗沟、边坡等领域排水材料通水性能测试。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本实用新型一种考虑淤堵条件的排水材料通水性能测试装置的结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图中示出零部件名称及所对应的标记：箱体10，上部容水腔101，下部填料腔102，进水口11，试样横向入口12，密封环13，溢流装置14，排水材料试样20，碎石层21，粉砂层22，承压底板23，渗水孔231，承压轴24，压力传感器241，承压顶板25。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。