[实用新型]一种土工织物透水率测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测试多孔材料的渗透性技术领域。

背景技术

土工织物，有时简称土工布，是一种透水性土工合成材料，在工程中主要有：反滤、排水、加筋、防护、隔离和包裹的作用，在工程中有广泛的应用。其中机织土工织物由两组平行细丝或纱按一定方式交织而成，两组细丝互相垂直，沿机器方向的称为经纱，而横过机器方向的称为纬纱，经纱较纬纱排列更为紧密。

土工织物的渗透特性极其重要，特别是在反滤和排水工程应用中。其渗透性一般以渗透系数或透水率表征。在测试土工织物的渗透性时，规范（GB/T 15789-2005 土工布及其有关产品无负荷时垂直渗透）中建议的测试方法是针对无荷载作用和无变形的土工织物，所测得织物的渗透系数或透水率是初始渗透系数或初始透水率。而在实际工程中，土工织物往往会受到切向张力的作用，有研究表明张力作用下织物的孔径会有明显变化，使得土工织物实际的渗透特性与初始值必然有很大不同，因此目前方法所测得的渗透特性在实际应用时会导致较大误差；并且在目前的测试方法中，未考虑到机织土工织物经向和纬向受力的差别，实际上织物受到经向张力或纬向张力时对其渗透特性影响是不同的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种土工织物透水率测试装置，结构简单，制作成本低，可在对机织土工织物施加一定张力的条件下测试其透水率，使得测试结果更真实准确，减小实际应用时的误差。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种土工织物透水率测试装置，包括张拉仪和渗透仪；

张拉仪包括矩形固定框架、拉力传感器、张力施加旋钮和用于夹持土工织物的夹具；固定框架每条边中间的外侧均设有张力施加旋钮，固定框架每条边中间的内侧均设有所述夹具，夹具与张力施加旋钮相连接；固定框架其中相邻的两个边中间内侧设有拉力传感器，夹具通过拉力传感器与张力施加旋钮相连接；

 渗透仪包括渗透仪一部和渗透仪二部；渗透仪一部为两端开口的有机玻璃圆管；渗透仪二部包括第一竖管、第二竖管和水平管，第一竖管、第二竖管和水平管均为有机玻璃管，水平管的中间设有阀门，水平管的右端设有排水阀；第一竖管的下端与水平管的左端密封连接，水平管的右端与第二竖管的下端密封连接；渗透仪一部的直径、第一竖管的直径和第二竖管的直径相同；渗透仪一部的下端通过法兰盘与第一竖管的上端固定；渗透仪一部的上端与第二竖管的上端在同一水平位置；

固定框架的中心与法兰盘界面的中心重合，既当待测土工织物被夹紧安装到张拉仪上进行测试时，待测区域的中心应当位于法兰盘与渗透仪一部中间，或法兰盘与第一竖管之间。

优选的在渗透仪一部与法兰盘之间设有防水垫圈，第一竖管与法兰盘之间设有防水垫圈。

优选的土工织物透水率测试装置还包括张拉仪支架和渗透仪支架。

本实用新型使用时首先用夹具将土工织物固定到固定框架内，通过对织物施加张力，用拉力传感器测得织物所受张力的大小。为保证试验过程中所受张力不会变化，把织物连同张拉仪与渗透仪固定到一起，使土工织物正好位于渗透仪一部与第一竖管两段有机玻璃管的交界面处，对正后通过法兰盘固定渗透仪，确保各连接部位不漏水。然后向渗透仪内注入适量的水，开启渗透仪阀门，用摄像机或其它光学方法记录渗透仪内液面高度变化，换算并绘制织物两侧水头差随时间的变化曲线，最后根据实施例提出的公式进行拟合即可计算得到织物在当前张力下的透水率。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型土工织物透水率测试装置结构简单，制作成本低，可在对机织土工织物施加一定张力的条件下测试其透水率，使得测试结果更真实准确，减小实际应用时的误差。

本实用新型用张拉仪对土工织物施加张力，然后与渗透仪组合，用变水头法测试承受张力的土工织物的透水率，弥补了现有土工织物渗透性测试方法未考虑织物所受切向张力的不足，可以方便的测出受到切向张力作用下的机织土工织物的透水率，并可得到土工织物透水率随张力的变化曲线，方便研究其变化规律。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是张拉仪的结构示意图；

图3是渗透仪的结构示意图；

图4是待测土工织物俯视图；

1为矩形固定框架，2为拉力传感器，3为张力施加旋钮，4为夹具，5为渗透仪一部，6为第一竖管，7为第二竖管，8为水平管，9为阀门，10为排水阀，11为法兰盘，12为防水垫圈，13为张拉仪支架，14为渗透仪支架，15为土工织物待测区域。