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新疆复合土工膜塑限或颗粒分析等常规物理试验资料

来源:www.xj-jdy.com | 发布时间:2018/2/6 14:50:57

新疆复合土工膜塑限或颗粒分析等常规物理试验资料。分散性粘土的性质是与粘性土的物理化学状态和土颗粒表面的电化学性质直接相关的,‘言使卜颗粒在较纯净的水,发产相互排斥而导致分散,这种状态的粘土在低比降的渗流作用下也呈现高冲蚀性。工程上常用的土工试验方法不能反映出土的物理化学状态和土颗粒表面的电化学性质,因此无法用于鉴定土的分散性。分散性粘土是从上世纪60年代刁‘逐步被工程界所认识到,因发现时间较晚,至今没有见到相关的试验规范和标准。按现在认识水平,鉴定分散性粘土的方法主要有两种:一是野外调查,确定是否存在孔洞和冲沟等异常冲蚀形式的表面迹象;二是室内试验。ILI分散性粘土的分散机理知,没有表面冲蚀表面迹象的土体并不能保证土壤的非分散性。而且在很小的范围内,粘土的分散性就可能有很大的变化,而且许多目测外观差不多,颗分等常规试验相同的粘土,土工膜也有可能具有不同的分散度,所以粘土的分散性不可能根据液限、塑限或颗粒分析等常规物理试验资料加以辨别。因此,对土体分散性鉴定的室内试验是必要的。

现在工程中常用的试验方法有:碎块试验、针孔试验、双比重计试验、孔隙可溶thm}.试验、交换钠百分比((ESP)试验和钠吸附比((SAR)试验。前四种试验方法比较常用,对大部分土样都能给出一致的结论,但还有许多例外情况。下面简要说明一下上面各种室内试验方法及判别标准。

1、碎块试验

碎块试验方法很简单,在室内或野外都可进行。方法是将1Omm左右大小的土样一块或二块,放入盛有蒸馏水的烧杯中,观察5^}1Omin,看粘性土颗粒转入胶体悬液的情况,分成下列4个等级:没有反映,土体可能在杯底塌散,但没有胶粒使水变浑浊的迹象;微有反映,土块表面附近的水有些浑浊(若易呈浑浊,应列为川);中等反映,容易鉴别出悬液中的胶体浑浊点,通常在杯底扩散成细条纹;强烈反映,杯底有一薄层胶体沉积,有些土样会使整杯水浑浊。碎块试验是个简单有效的方法,但它具有单向性,如果碎块试验指出是分散性的,一般在其他试验中也得出分散的结论。但有些分散性粘土对碎块试验无反应,所以不能单凭碎块试验来决定试验的土样是否分散。

2、针孔试验

针孔试验模拟了天然土体在集中渗流下的冲蚀作用,试验成果较为可靠。具体作法是在针孔试验装置中将击实的土样穿一直径为1mm的轴向细孔,然后用蒸馏水进行渗流试验。在各级水头下观察针孔受水流冲蚀的情况来鉴定分散性粘土。

针孔试验土样的制作是试验过程中的关键一环,有些研究报告明确指出,必须保持土样的天然含水量,在试验前不允许土样风干,干燥和受潮都会明显地造成粘土粒子间相互作用力暂时失去平衡条件(对某些土可能是部分的永久失去平衡条件)。因此在针孔试验中会得出不同的成果,特别当加水前用粉碎机械干燥土时更为明显。

针孔试验在早期,曾用过各种直径的针孔,针孔直径变化范围从0.406^-2.54mm,各种孔径得出的结果基本相同。但小于1.Omm的针孔孔径常被堵塞,大于1.Omm的针孔流量大,对保持水头稳定不利,1.Omm的针孔很少被堵塞,而且流不大,便于保持一定的水头,量测通过土样的流量也很方便,以后刁‘逐步统一,规定1.Omm为标准孔径。针孔试验土的分散性分类标准如下:

(1)分散性粘土:D,,D}

D,—高分散性粘土,在Scm的水头下流出的水很浑浊,lOmin后轴向孔径等于或大于原针孔孔径的3倍时;

Dz—分散性粘土,在Scm的水头下流出的水很浑浊,lOmin后孔径超过原针孔孔径的2倍时。

(2)过渡性土:ND3,ND4

ND3,NDa—过渡性土,在Scm18cm水头下水变浑浊,但经lOmin后,孔径不超过原针孔孔径的1.5倍。

(3>=}I=分散性粘土:ND,,NDZ

ND,—非分散性粘土,在38cm102cm的水头作用下,水轻微浑浊,但胶质颗粒很少;

NDZ—高抗冲蚀土,在102cm水头作用下不冲蚀,水自始至终很清,针孔未有仟何变化。

3、双比重计试验

双比重计试验是美国水土保持局普遍使用的一种方法。该法通过两次对土样进行比贡计试验来测定粘粒(<O.OOSmm)的含量,求出其比值,即分散度。第一次是常规的加分散剂的方法;第二次不加分散剂,先将土样放在盛有一定量的蒸馏水的过滤瓶中,并与真空泵相连接,抽气lOmin,然后把土一水悬液冲洗到量筒中,加蒸馏水至1OOOmL,倒转量筒来回摇晃一分钟约30次,让粘土颗粒自行水化分散。求得两次的粘粒含量后用下式计算分散度:

4、孔隙水可溶ihR.试验

孔隙水可溶欲试验,原来是农业上上壤学的一个标准试验,现在用来鉴定分散性粘土。方法是把土与蒸馏水拌和到接近液限的稠度,用有过滤设备的真空吸水器抽出孔隙水样,测定孔隙水样中的钙、镁、钠、钾4种金属土工膜为了证实该图的可靠性,美国科技人员将美国中部各州、墨西哥、以色列和澳大利亚因分散性粘土管涌造成土坝失事的坝料试验结果点绘在图上,证明图中曲线是正确可靠的,但也有少数土样用针孔试验鉴定是分散性粘土,却落在B区。对于落在B区的土样,澳大利亚的英格尔斯教授建议用他的K指标来验证。而美国则采用钠吸附比(SAR)和孔隙水th浓度的关系来验证。

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