塑料排水板(戚晶磊)

塑料排水板(带)测试技术上海勘测设计研究院工程检测中心戚晶磊Tel：[phone]-6025Fax：[phone]E-mail:[e-mail]外观塑料排水板别名塑料排水带，指宽度为10cm左右的排水板，芯板为口琴状并联十字型，两面以非织造土工织物包裹作滤层。塑料排水板(带)简介工作原理塑料排水板用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结，从而达到提高强度的目的。常用塑料排水板型号及适用情况SPB-A型适用深度在15米内的软土地基竖向排水SPB-B型适用深度在15-25米内软土地基竖向排水SPB-C型适用深度在25-35米内软土地基竖向排水SPB-D型适用深度在35米以上的软土地基竖向排水塑料排水板加固软土地基的优点：1.滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。2.材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能。3.排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小。4.可在超软弱地基上进行插板施工。5.施工快、工期短，造价低。塑料排水板(带)基本性能指标断面尺寸检测纵向通水量复合体抗拉强度与延伸率滤膜抗拉强度与延伸率滤膜等效孔径滤膜渗透系数芯板压屈强度——JTS206-1-2009主要试验标准JTS206-1-2009水运工程塑料排水板应用技术规程JT/T521-2004公路工程土工合成材料塑料排水板(带)产品技术标准SL235-2012水利部土工合成材料测试规程JTGE50-2006公路工程土工合成材料试验规程断面尺寸检测试验方法：——JTS206-1-2009——JTJ521-2004试验设备：游标卡尺操作步骤：检测时将排水板(带)展开，在全长范围内均匀选取10个测点，分别测读宽度和厚度数据。纵向通水量试验方法：——JTS-206-1-2009——JT/T521-2004——JTGE50-2006——SL235-2012试验设备及用具连接管路宜短而粗，减小水头损失上下游水位容器应有溢水装置，保持常水头；水位容器应有较大容积，保证水流稳定。试样两端连接处，必须密封良好，在侧压力作用下不漏水。在试样样长范围内受到均匀且恒定的侧压力。试样内部在常水头下进行渗流试验设备及用具包封排水板(带)用的乳胶膜套，应弹性良好，不漏水、膜厚宜小于0.3mm。其他：计时器、量筒、温度计、压力表、直尺等。计时器准确至0.1s、量筒准确度1%，温度计准确至0.5℃，压力表宜准确至量程的0.4%试样制备试验用水应为无杂质脱气水或蒸馏水。工作水温宜接近20℃，以减小因温度校正带来的不准确性。沿排水板(带)长度方向随机剪取两块试样，其有效长度为40cm，加上两端安装长度共约43cm。试验前试样应在水中浸泡24h，水温宜为20±2℃。操作步骤检查乳胶膜是否渗水，渗水的乳胶膜不能使用。可以先把排水板四个脚修成圆弧状，以免安装乳胶膜的时候刺破乳胶膜。将试样包封在乳胶膜内，试样应平整无褶皱，按试样的长度方向为通水方向装入水平通水量仪内，密封好两端头，安装好连接部分。打开进水阀，向腔体内施加水压或其他指定压力至350kPa，在整个试验过程中保持恒压。打开上游水位闸，调节上游水位至指定水位差，使上游平衡水箱处于溢流状态，并使排水板（带）在水力梯度i=0.5的条件下进行渗流。在恒定水力梯度下渗流——JTS206-1-20091h——JT/T521-20040.5h——JTGE50-20060.5h——SL235-201210min后测量通水量，并记录测量时间，以后每隔——JTS206-1-20091h——JT/T521-20042h——JTGE50-20062h——SL235-20122h测量一次。直到前后两次通水量差小于前次通水量的——JTS206-1-20095%——JT/T521-20045%——JTGE50-20065%——SL235-20122%为止，以此作为排水板（带）的通水量。重新上述步骤，测试另一块排水带（板）的通水量。计算计算两块排水板（带）通水量的平均值。复合体抗拉强度与延伸率的检测试验方法：JTS206-1-2009JT/J521-2004SL235-2012试验设备:电子万能试验机试验机应具有等速拉伸功能。夹具具有足够宽度；具有能够限制试样的滑移和防止试样损伤的夹面。荷载指示值应准确至1%伸长量的测量读数应准确至1mm。应能自动记录拉力—伸长量曲线。试样制备试样数量试样宽度试样计量长度JTS206-1-2009不少于6件等同于塑料排水板宽度100mmJT/T521-2004不少于6件50mm100mmSL235-2012不少于5件等同于塑料排水板宽度100mm试样状态调节试样应置于温度为20±2℃，相对湿度为60%±10%的环境中状态调节24h。操作步骤：1.按试样的计量长度调整试验机上、下夹具的间距。2.设定拉伸速率为50mm/min。3.将试样放入夹具内夹紧。4.开启试验机，同时启动记录装置，直至试样破坏为止。注意事项试验过程中试件从夹具中脱落或从夹具钳口处断裂，应视为试验无效。以伸长率10%时的拉力值作为塑料排水板的拉伸强度。若伸长率不到10%时试样已经破坏，则以破坏前最大拉力作为塑料排水板拉伸强度。——JTS206-1-2009、JT/T521-2004规定，当塑料排水板延伸率小于4%时，抗拉强度和延伸率指标应判为不合格。计算计算拉伸强度计算伸长率计算拉伸强度及伸长率的平均值。滤膜抗拉强度与延伸率试验方法：JTS206-1-2009JT/J521-2004SL235-2012试验设备:电子万能试验机试验机应具有等速拉伸功能。夹具具有足够宽度；具有能够限制试样的滑移和防止试样损伤的夹面。荷载指示值应准确至1%伸长量的测量读数应准确至1mm。应能自动记录拉力—伸长量曲线。试样制备纵/横向试样数量试样宽度试样计量长度JTS-206-2009不少于6条50mm100mmJT/T521-2004不少于6条50mm100mmSL235-2012不少于5条50mm100mm试样制备滤膜纵向抗拉强度应为干态时的抗拉强度，横向抗拉强度应为湿态时的抗拉强度。裁剪时，应裁剪两倍试样长度，然后一剪为二，一组测干强度，另一组测湿强度。试样状态调节滤膜干态试样应置于温度为20±2℃，相对湿度为60%±10%的环境中状态调节24h。滤膜湿态抗拉强度的试件应在水中浸泡24h。操作步骤：按试样的计量长度调整试验机上、下夹具的间距。设定拉伸速率。——JTS206-1-2009、JT/T521-2004设定50mm/min。——SL235-2012设定20mm/min。将试样放入夹具内夹紧。开启试验机，同时启动记录装置，直至试样破坏为止。注意事项试验过程中试件从夹具中脱落或从夹具钳口处断裂，应视为试验无效。——JTS206-1-2009、JT/T521-2004规定1.滤膜干态以伸长率10%时的拉力值作为塑料排水板的拉伸强度。若伸长率不到10%时试样已经破坏，则以破坏前最大拉力作为塑料排水板拉伸强度。2.滤膜湿态以伸长率15%时的拉力值作为塑料排水板的拉伸强度。若伸长率不到15%时试样已经破坏，则以破坏前最大拉力作为塑料排水板拉伸强度。3.当塑料排水板延伸率小于4%时，抗拉强度和延伸率指标应判为不合格。排水板（带）在拉伸试验过程中，如果有第二峰值出现，是芯带或滤膜的伸长率不相同所致。但只要其中之一的材料断裂，则排水板（带）的排水功能就已经丧失，所以，拉伸试验过程中第一峰值出现便认为试样已经破坏。计算计算拉伸强度计算伸长率计算拉伸强度及伸长率的平均值。滤膜有效孔径（干筛法）——能有效通过土工织物的近似最大颗粒直径，O95表示土工布中95%的孔径低于该值。试验方法：JTS-206-1-2009JT/T521-2004JTGE50-2006SL235-2012试验设备：电子天平:称量200g，感量0.01g试验筛：直径200mm。振筛机：横向摇动频率(220士10)次/min;回转半径(12士1)mm。垂直振动频率(150士10)次/min;振幅(10士2)mm振筛用颗粒材料：通常可选用玻璃珠或球形砂粒。将洗净烘干的颗粒材料用筛析法进行分级制备，标准试验筛孔径分级如下：0.060～0.075mm、0.075～0.090mm、0.090～0.106mm、0.106～0.125mm、0.125～0.150mm、0.150~0.180mm、0.180~0.250mm、0.250~0.350mm等其他：计时器，细软刷子等。试样制备每组试样不少于5个。试样直径应大于筛子直径。试样状态调节试样应置于温度为20±2℃，相对湿度为60%±10%的环境中状态调节24h。试样应进行去静电处理，可采用湿毛巾轻擦试样，并且晾干。操作步骤1.将试样放在筛网上，并固定好。2.称量颗粒材料50g，均匀撒布在试样表面。3.将装好试样的试验筛、接受盘与筛盖夹紧装入振筛机上，开启机器，振筛10min。4.停机后，称量通过试样的颗粒材料质量。5.用另一级颗粒材料在同一块试样上重复以上操作。测定孔径分布曲线，应取得不少于3~4级连续分级颗粒的过筛率，并要求试验点均匀分布。6.滤膜的等效孔径仅测O95，则需有一组的过筛率低于5%。计算某级颗粒过筛率的计算：计算过筛率平均值曲线的横坐标应采用对数坐标，纵坐标为平均过筛率。——JTS206-1-2009每一级的颗粒直径以每组标准砂粒径的平均值。——JTGE50-2006每一级的颗粒直径以每组标准砂粒的下限值。——SL235-2012每一级的颗粒直径以颗粒的上下限值和过筛率进行线性内插得到。然后以各级颗粒的平均过筛率与相应各级颗粒直径在半对数纸上绘孔径分布曲线。等效孔径O95为分布曲线上过筛率为5%所对应的粒径值。滤膜垂直渗透试验（恒水头法）——在单位水力梯度下垂直于土工织物平面流动的水的流速(mm/s)试验方法：JTGE50-2006JTS206-1-2009JT/T521-2004SL235-2012试验设备：垂直渗透试验仪：包括安装试样装置、供水装置、恒水位装置与水位测量装置，垂直渗透试验原理如图安装试样装置：试样有效过水面积应不小于20cm2,应能装单片和多片土工织物试样；试样密封应良好，不应有渗漏。供水装置：管路宜短而粗，减小水头损失。恒水位装置：容器应有溢流装置，在试验过程中保持常水头；并且容器应能调节水位，水头变化范围为1~150mm。水位测量装置：水位测量应准确至1mm。其他：计时器、量筒、水桶、温度计等。计时器准确至0.1s、量筒精确到10ml，温度计准确至0.5℃。试样准备：试样数量应符合下列规定：单片试样应不少于5个。多片试样应不少于5组。将试样置于含湿润剂的水中，至少浸泡12h直至饱和并赶走气泡。湿润剂采用0.1%V/V的烷基苯磺酸钠。试验用水应为无杂质脱气水或蒸馏水。工作水温宜接近20℃，以减小因温度校正带来的不准确性。操作步骤：1.试样应充分饱和。试样安装操作过程中应防止空气进入试样，有条件的宜在水下装样。2.调节上游水位，应使其高出下游水位，水从上游流向下游，并溢出。3.待上下游水位差△h稳定后，测读△h，开启计时器，用量筒接取一定时段内的渗透水量，并测量水量与时间，测量时间应不少于10s，测量水量应不少于100mL。4.调节上游水位，改变水利梯度，重复2、3条操作。作渗透流与水力梯度的关系曲线，取其线性范围内的试验结果，计算平均渗透系数。5.重复1~4条，对其余试样进行试验。——JTGE50-2006如土工织物总体渗透性能已确定，对控制材料质量为目的，只需测50mm水头差的流速。收集渗透水量至少1000mL