支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法
【专利摘要】本发明公开了一种支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，包括：步骤1：选取支挡工程系统反滤层上的一个泄水孔为试验泄水孔，将其余的普通泄水孔作临时性封堵；步骤2：通过进水系统从所述反滤层靠近岩土体的一侧向反滤层注入定量的水，在一定的测试时间内，通过排水量量测系统获取排水量，通过监测系统获取试验泄水孔位置的水头高度；步骤3：改变注入的水量，重复步骤2，获取多次排水量和试验泄水孔位置的水头高度的测量数据；步骤4：根据测得的排水量和水头高度计算出反滤层的等效渗透系数K(m/s)。本发明试验方法思路新颖、操作流程易于操作、可重复性强、试验设备简便，具有很强的现场可操作性。
【专利说明】支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土工试验领域，具体地指一种支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法。
【背景技术】
[0002]目前，支挡工程反滤层材料主要有散体集料、无砂混凝土块和土工合成材料等，各种反滤层均具有大孔隙特性等渗排水性能，由于组成材料不同，其渗排水性能有明显差异，如果能够合理准确地评价各种反滤层材料的渗透特性，则对于支挡工程反滤层设计和理论创新具有重要意义。对于岩土体的渗透特性及其参数，可以参考《铁路工程土工试验规程(TB10102-2010)》等规范中的渗透试验进行评价；对于土工合成材料的渗透特性，可参照《公路工程土工合成材料塑料排水板(带)(JT/T521-2004)》、《水运工程塑料排水板应用技术规程(JTS206-1-2009)》等规范中的纵向通水量试验进行评价。但上述既有试验方法均无法运用于现场测试，同时由于现场支挡工程反滤层无论在受力状态、墙后岩土体等条件均难以模拟，室内试验参数与实际状态存在差异，因此无法合理准确地测试和评估支挡工程墙背反滤层的渗排水性能及其指标参数。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能较好地评价支挡工程反滤层渗排水性能的现场试 验方法，可通过测试获取相关试验参数对反滤层的渗排水性能进行定量评价分析，以指导支挡工程反滤层的优化、创新设计及理论研究。
[0004]为实现上述目的，本发明一种支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特殊之处在于，包括如下步骤:
[0005]步骤1:选取支挡工程系统的反滤层上的一个泄水孔为试验泄水孔，将其余的普通泄水孔作临时性封堵；
[0006]步骤2:通过进水系统从所述反滤层靠近岩土体的一侧向反滤层注入定量的水，在一定的测试时间t内，通过排水量量测系统获取排水量Q(m3)，通过监测系统获取试验泄水孔位置的水头高度Ah(m)，所述水头高度Ah(m)为反滤层内水面至试验泄水孔中间位置的高度；
[0007]步骤3:改变注入的水量，重复步骤2，获取多次排水量Q (m3)和试验泄水孔位置的水头高度AhOii)的测量数据；
[0008]步骤4:根据测得的排水量Q(m3)和水头高度Ah(m)计算出反滤层的等效渗透系数 K(m/s):
【权利要求】
1.一种支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1:选取支挡工程系统(5)的反滤层(5.2)上的一个泄水孔为试验泄水孔(5.4)，将其余的普通泄水孔(5.3)作临时性封堵； 步骤2:通过进水系统(2)从所述反滤层(5.2)靠近岩土体(A)的一侧向反滤层(5.2)注入定量的水，在一定的测试时间t内，通过排水量量测系统(4)获取排水量Q(m3)，通过监测系统⑶获取试验泄水孔(5.4)位置的水头高度Ah(m)，所述水头高度Ah(m)为反滤层(5.2)内水面至试验泄水孔(5.4)中间位置的高度； 步骤3:改变注入的水量，重复步骤2，获取多次排水量Q (m3)和试验泄水孔(5.4)位置的水头高度AhOii)的测量数据； 步骤4:根据测得的排水量Q(m3)和水头高度Ah(m)计算出反滤层的等效渗透系数K (m/s):
2.根据权利要求1所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:在所述步骤I之前，还包括:选择所述支挡工程系统(5)的水平一段为试验段(B)，其他部分则为非试验段(C)， 以支挡工程系统(5)的结构缝(5.7)为界，采用水泥砂浆或混凝土将试验段(B)与非试验段(C)的反滤层(5.2)之间隔开。
3.根据权利要求2所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述支挡工程系统(5)的施工过程中在所述反滤层(5.2)中设置进水系统(2)、监测系统⑶。
4.根据权利要求3所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:在所述步骤2中通过进水系统(2)从反滤层(5.2)靠近岩土体(A)的一侧向反滤层(5.2)注入定量的水之前，将所述反滤层(5.2)中的水位加至试验泄水孔(5.4)的高度。
5.根据权利要求4所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述步骤2中试验泄水孔(5.4)位置的水头高度Ah(m)通过设置在所述反滤层(5.2)中、与所述试验泄水孔(5.4)同一高度位置的水位计(3.2)获得。
6.根据权利要求5所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述步骤I中选取的试验泄水孔(5.4)为步骤2中进水管(2.1)在反滤层(5.2)中的注水口。
7.根据权利要求5所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述步骤I中选取的试验泄水孔(5.4)为步骤2中进水管(2.1)在反滤层(5.2)的注水口同一水平位置相邻的泄水孔。
8.根据权利要求6所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述步骤4中计算出等效通水量q(m3/s)的计算公式为:
Q.5 q -—-
t.Ah其中:Q为排水量(m3), δ为反滤层(5.2)的厚度(m), t为试验时间(s), Ah为试验泄水孔(5.4)位置的水头高度(m)。
9.根据权利要求7所述的支挡工程反滤层现场渗排水性能试验方法，其特征在于:所述步骤4中计算出等效通水量q(m3/s)的计算公式为:
【文档编号】G01N15/08GK103940724SQ201410185941
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】詹学启, 张占荣, 郭建湖, 陈世刚, 庞吉鸿, 蒋道君 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司