土工布垂直渗透系数测定仪器

土工合成材料垂直渗透系数测定仪器
土工合成材料垂直渗透系数
土工合成材料是一种新型的岩士工程材料。

它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。

土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型士工合成材料等类型。

目前已广泛应用于水利、电力、公路、铁路、建筑、海港、采矿、军工等工程的各个领域。

土工织物，也称土工纤维或土工布，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。

具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特性。

土工织物的渗透特性是土工织物水力学特性的重要特征之一，能反映水在土工布空隙中泳移的一种特性参数，在过滤标准及其它有关水力学设计中，也是一项不可缺少的重要指标。

垂直渗透系数则是其中主要的一项参数指标
当土工布用做反滤材料时，水流的方向垂直于土工布的平面，要求它既能阻止土颗粒随水流失，又要求它具有一定的透水性。

透水性主要用垂直渗透系数来表示。

垂直渗透系数测定
测定土工布垂直渗透系数，一般采用恒水头法测定。

即在系列恒定水头下，测定水流垂直通过单层、无负荷的土工布及其有关产品的流速指数及其他渗透特性。

原理如下图所示。

DW1320系列土工合成材料垂直渗透仪
早在2000年初期，国内就已经开始重视土工合成材料在水利公路等一些列工程中的应用，陆续也出现各式各样的土工合成材料检测仪器。

土工布透水性测定仪就是那个时候设计制造的用于测定土工布垂直渗透系数的仪器。

1.DW1320N土工布透水性测定仪
技术参数：
型号DW1320N
测量方法恒水头法
最大水头差250mm
水头差精度±1mm
夹持内径50±1mm
计时器0~99.99s
电源AC 220V50Hz
外形尺寸540×520×800mm
重量20kg
仪器特点：
适用于测试土工布的垂直渗透性能；
●最大水头差250mm，水头差读数精确至1mm；
●具有计时功能，可设置收集时间，方便测量计时；
●安装方便，便于操作。

土工布透水性测定仪属于第一代用于检测土工布垂直渗透系数的仪器，相对而言还是比较简陋的。

用水都是直接接自来水，对于水质、水温等均没有任何处理。

水头控制也粗糙，全靠阀门控制，并且出水口有落差，很难保证水位以及水流的稳定性，水位读数存在较大误差。

一系列误差累计之下，试验重复性也很差。

考虑到追求试验的真实性以及稳定性，参考国外先进仪器，设计制造出土工合成材料垂直渗透仪。

2.DW1320土工合成材料垂直渗透仪
技术参数：
型号DW1320
试样直径52mm，100mm
水头0～300mm可调
试样厚度0.1～10mm
外型尺寸1200×500×1440（L×W×H）
重量170kg
仪器特点：
●透明设计，便于观测试验过程；
●采用箱形结构，测试时，水头损失小；
●采用溢流升降结构，便于调节水头，且测试时水头稳定；
●配备变频调速调节流量系统，保证水头稳定，且最大水头可达300mm；
●使用有机玻璃水箱，可直观观测试样测试过程；
●计量水箱带刻度线，可直接观察试样渗透量，免除量筒计量的步骤及误差；
●配备循环水箱，用水可以循环使用，避免试验耗水量大的问题，节能环保；
●配备水循环利用系统，以及变频调速调节流量系统；
●配置52和100mm两种直径的试样夹，更好地避免了试样的离散性，并与其它早期的仪器具有可
比性。

土工合成材料垂直渗透仪相对于第一代土工布透水性测定仪的改进是具有划时代的。

从水源部分来说，增加了循环水箱以及德国进口流量泵进行供水，配合可升降的溢流口及内部紊流装置，整个试验舱内的水流稳定性会好很多，水位控制也非常精确。

并且水箱也可根据需要升级为带有控温，消泡等水处理装置的多功能水箱。

同时设备φ100mm内直径的试样夹都可定制，更好地避免了试样的离散性，并且试验重复性非常高。

但是土工合成材料垂直渗透仪计量等操作还是要靠人为操作，不可避免的增加了很多误差存在。

同时也耗费了大量的人力成本在做试验和处理试验数据上面。

针对与这两个问题，开发出半自动土工合成材料垂直渗透仪，更好的减少试验误差以及处理试验数据。

3.DW1320S半自动土工合成材料垂直渗透仪
技术参数：
型号DW1320S
试样直径52mm，100mm
水头0～300mm可调
试样厚度0.1～10mm
外型尺寸1200×500×1440（L×W×H）
重量200kg左右
仪器特点：
●透明设计，便于观测试验过程；
●采用箱形结构，测试时，水头损失小；
●采用溢流升降结构，便于调节水头，且测试时水头稳定；
●配备水循环利用系统，以及变频调速调节流量系统；
●可设定试验程序，自动进行试验检测；
●试验数据可自行计算、保存，历史数据可查询、导出，多次试验结果可对比；
配置52mm与100mm两种直径的试样夹,更好地避免了试样的离散性,并与其它早期的仪器具有可比性。

半自动土工合成材料垂直渗透仪在保留了第二代土工合成材料垂直渗透仪设备优点的基础上，新增了自动试验程序，仅需设定好试验参数，则可以自动开始进行试验，试验数据自动计算处理并保存。

大大减少了人为操作的误差以及处理试验数据的时间。

后续试验数据也可导出，多次试验结果可调出历史数据对比。