（正式版）DB34∕T 1928-2013 《水利水電工程水泥土截滲墻試驗測試規程》

DB34DB34/T1928—2013水利水電工程水泥土截滲墻試驗測試規程Codefortestandmeasurementofcement-soilcut-offwallinwaterconservancyandhydroelectricengineering安徽省水利廳安徽省質量技術監督局發布I 1 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 5 5 6 7 7 9 柱、徐海波、錢財富、李宏、張文清、余金煌、朱士彬、樊增楠、戴新榮、周松、吳杰、李巍、鄭龍1水泥土力學性質試驗、水泥土截滲墻滲透性測試和水泥土截滲墻厚度3.1.1水泥土截滲墻（水泥土防滲墻）cement-soilcut-3.1.3水泥土單軸抗壓強度uniaxialcompressivestrengthofcemen3.1.4水泥土截滲墻鉆孔注水試驗bo3.1.5水泥土截滲墻最小厚度minimumthicknessofcement-soilcut2AAc——水泥土拌和物含氣量，%;Δh——試樣軸向變形，cm；mP——豎向荷載，kN；u——單軸抗壓強度，MPa； ws——水泥土飽和吸水率，%;αw——水泥摻入比，%;ρh——水泥土拌和物表觀密度，g/cm3。4水泥土試樣制備c)量筒：容積1000ml，刻度0～1000ml，d)試模：圓柱體試模尺寸分別為內徑39.1mm，高度80mm；內徑61.8mm，高度120g)其他：金屬搗棒、橡膠手套、拌和鏟、切土刀、碎土工具、烘箱31)水泥土試樣在養護室內靜置48h，然后拆模試樣兩端平整度允許偏差不大于0.05mm；端面與試樣軸線垂直度允許偏差不大于0.4.1.4將拆模后水泥土試樣放入盛水容器中，室內水泥土試樣成型記錄格式如附錄B表B及芯樣完整性要求確定，鉆孔直徑不宜小于108mm。鉆取試樣的位置應具有代表性，試樣應c)用切割機按試驗要求高徑比截取試樣，用磨平機將試樣兩端磨平。c)用切割機按試驗要求高徑比截取試樣，用磨平機將試樣兩端磨平。4試樣兩端平整度允許偏差不大于0.05mm；端面與試樣軸線垂直度允許偏差不大于0.4.2.4將制備的水泥土試樣放入盛水容器中，4.3.1標準養護室溫度應控制在20℃±5℃,相對濕度95％以上。4.3.2試樣放入水中在養護室內進行標準養護，或按工程實際和試驗要求，可將試a)烘箱：可采用電熱烘箱或溫度能保持105℃~110℃的其他能源烘箱；a)當水泥土試樣達到齡期后，取代表性試樣，稱取質量；b)將試樣在105℃~110℃的恒溫下烘樣首次不小于8h，以后每次不少于2h；d)重復b)、c)項步驟，直到兩次稱取質量之差不超過后一次稱量的0.1%;0100..................................(1)w0——水泥土含水率，%;md——水泥土試樣烘干后質量，g；m0——水泥土試樣烘干前質量，g。b)計算精確至0.1本試驗需進行2次平行測定，取其算術平均值，允許偏差為±2.0％。5b)試樣直徑宜為39.1mm，高宜為8讀數為0.1MPa，直至無氣泡逸出為止，且抽氣時間不得少于4h。于原容器中，在大氣壓力下靜置4h，取出試樣拭s100..................................ws——水泥土飽和吸水率，%;s——水泥土試樣抽氣飽和后的質量，g。b)計算精確至0.1本試驗需對3塊試樣進行測定，取其算術平均值。b)游標卡尺：量程150mm，最小分度值b)測量試樣兩端和中間三個斷面上相互垂直的兩個方向的直徑，按平均值計算截面積；6a)水泥土密度按公式(3)、公式(4)與公式(5)計算：0.................. sd..................0——水泥土天然密度，g/cm3；s——水泥土飽和密度，g/cm3；d——水泥土干密度，g/cm3；s——水泥土試樣抽氣飽和后的質量，g；5.4.1本試驗測定水泥土拌合物的表觀密度，適用于土顆粒粒徑不大于20mm的不同a)容量筒：金屬制圓筒，筒壁應有足夠剛度，使之不易變形。容量筒內部尺寸直徑186mm，高7c)擦凈空容量筒，稱其質量m1；e)沿容量筒口刮除多余的拌合物，抹平表面，將容量筒外部擦凈，稱其質量m2。a)水泥土表觀密度按公式(6)計算：h——水泥土拌和物的表觀密度，g/cm3；mmAc100................tmp/pmc/ctmp/pmc/cmw/wAc——水泥土拌和物的含氣量，%;ρt——水泥土拌和物理論密度，g/cm3；ρp、ρw、ρc——土顆粒、水和水泥的密度或表觀密度，g/cm3。8f)以每分鐘軸向應變0.51％的速度加荷，每隔0.050.1％應變g)當豎向荷載達到峰值或讀數達到穩定，應1100......................................(9)1——軸向應變，%;hΔh——豎向變形，cm。b)試樣截面積按公式（10）計算： aAA10......................................(11)P——豎向荷載，kN。qu10......................................(12)a9水泥土單軸抗壓強度試驗記錄格式如附錄B表B.8，以軸向應力為縱坐標，軸向應變為橫坐標繪制應力-應變關系曲線，如附錄B圖B.1。6.2.1本試驗測定圓柱體單軸條件下的水泥土應力及變形值，計算彈性e)其他：磁性測量表架、鋼直尺、真空抽氣設備等。法最大循環荷載為預估極限應力的50宜等分四級施加至最大循環荷載后再逐級加載直至的位移計讀數，直至施加的軸向壓力全部卸去。在測記最后一級壓力卸去后1min位移計讀數時。重復加荷、卸荷4～5遍后，繼續加壓，測記每級壓力施加后1min位移計讀數，直a)各級軸向應力按公式(13)計算：1i10..................Aai——每級試樣截面積，按公式(10)進b)各級軸向和側向應變，按公式(14)與公ai100.....................................ri100....................................ai——各級軸向應變，%;ri——各級側向應變，%;hva2r.....................................Eenm.....................................aname.....................................anamam——應力為m時軸向應變值,%;an——應力為n時軸向應變值,%;rm——應力為m時側向應變值,%;E50.........................50......................εa50——應力為σ50的軸向應變值,%;試驗需3～5個圓柱體試樣，分別施加不同的恒定周圍壓力3（小主應力然后施加軸向壓力），本試驗適用于測定土體顆粒粒徑小于20mm的水泥土。根據排水條件的不同，分為不固結不排水 d)橡皮膜：應具有彈性的乳膠膜，對直徑39.1mm和616.3.3.2試樣養護至規定齡期，將其取出，進行真空抽氣飽和，擦凈表面，檢查外6.3.3.3量測試樣高度、直徑，精確至0.1a)不固結不排水剪切試驗（UU試驗）1)對壓力室底座充水，在底座上放置不透水板，并依次放置試樣、不透水板及試樣 座上。然后放上濕濾紙和試樣，試樣上端亦放一濕濾紙及金屬2)按6.3.3.4a)之2）的規定將橡皮膜套在試樣外。橡皮膜下力閥及量管閥，使水徐徐流入試樣與橡皮膜之間，以排除5)降低排水管，使其水面至試樣中心高程以下20cm～40cm，吸出試樣與橡皮膜之間多余6)按6.3.3.4a)之3）和4）的），8)按6.3.3.4a)之5）的規定施加周圍壓力，并調整位置），排水管水面應置于試樣中心高度處。固結度至少應達到95%;d)當出現峰值后，再繼續剪35％軸向應變；若測力計讀數無明顯減少，則剪切至軸向應變達1520%;e)試驗（測孔隙壓力），測讀軸向位移計時應同時測讀孔隙壓力計的讀數；CD試驗，測讀軸向f)試驗結束后關閉電動機，關周圍壓力閥，試驗（測孔隙壓力）應關閉孔隙壓力閥；CD試驗，測定試驗后含水率。對于39.1mm直徑的試樣，宜取整個試樣烘干；61.8mm和101mm直g)對其余幾個試樣，在不同周圍壓力下以同樣的關關開關關關關開開關關關開關關開關開開關1310....................................(21)P——豎向荷載，kN；b)軸向應變按公式(14)計算；側向應變按公式(15)計算。 3Aud ——以孔隙水壓力u為縱坐標，軸向應變為橫坐標，繪制孔隙水壓力與軸應變關系曲線——以體積應變v為縱坐標，軸向應變為橫坐標，繪制體應變與軸向應變關系曲線，如附錄B以剪應力τ為縱坐標，法向應力σ為橫坐標，在橫坐標上以為圓心，為半徑（f為破壞時的值在τ-σ應力平面上繪制破損應力圓及不同周圍壓力下的破損應力包線（直線）的傾角為內摩擦角φ,包線在縱軸上的截距為粘聚力c，見附錄B圖B.6。水泥土三軸壓縮試驗記錄如附錄B表B.10d)橡皮膜：應具有彈性的乳膠膜，對直徑39.1mm和61c)量測試樣高度、直徑，精確至0.1mm；周圍壓力50kPa。依次開周圍壓力閥，反壓力閥，下排水閥，測記下排水管初始讀數。如果g)開動秒表，記錄一定時間下排水管讀數和水的溫度，記錄數據不宜少于5ttQ——單位時間內的滲透水量，cm3/s；ΔH——試驗水頭差，cm；式中b)取其算術平均值作為水泥土的滲透系數，計算精度為0.1×10-n7.2.1本試驗是現場測定水泥土截滲墻的滲透性，確定堤壩和基坑水e)其他：PVC測壓管、水箱、蒸發皿、f)常水頭注水試驗時，當水位下降0.5cm，記錄時間，再注水至原水位位置，量測注入水量，驗；降水頭注水試驗隨著水位下降至少連續測6組數據，當最后兩組經計算滲透系數偏差小g)試驗過程中，觀測圍井外側地下水位和水kt....................................L0——矩形圍井軸線周長，cm；若為圓形將L0=2πr代入，r為H截滲墻bH截滲墻封閉邊界..............................................ln...................H1截滲墻H1截滲墻封閉邊界c)取最后2組試驗值的平均值作為水泥土截滲墻的滲透系數，計算精確到水泥土截滲墻圍井試驗記錄格式如附錄B7.3.1本試驗采用現場鉆孔注水試驗方法測定水泥土截滲墻的滲透性e)其他：PVC測壓管、量筒、秒表、鉆心，墻體厚度方向鉆孔位置允許偏差0.5cm，垂直度偏差不大于0.5％；試驗孔應采用金剛c)孔底距截滲墻底部距離宜為0.5m～1.0m，d)試段注入清水后，保持24h水位穩定使之飽和；測1次，并至少連續量測6次。當連續2kt.................注水井截滲墻 截滲墻dd≥2rb)鉆孔降水頭注水試驗計算簡圖如圖4所示，滲透系數應按公式(30)和公式(31)計算：kt(H2H0)(H1H0)2H0(t2t1)kln(H2t(H2H0)(H1H0)2H0(t2t1)2r注水井截滲墻H1H1截滲墻d≥2rc)取最后2組試驗值的平均值作為水泥土截滲墻的滲透系數，計算精確到7.3.5.1鉆孔注水常水頭試驗記錄格式如附錄B表B.15；以滲透流量Q為縱坐標，時間t為橫坐標，繪制滲透流量與時間關系曲線。鉆孔注水降水頭試驗7.3.5.2地下水位位于鉆孔底部以下時，以H2H1為縱坐標，時間t為橫坐標，繪制H2H17.3.5.2地下水位位于鉆孔底部以下時，以H2H1為縱坐標，時間t為橫坐標，繪制H2H17.3.5.3地下水位位于鉆孔底部以上時，以ln為縱坐標，時間t為橫坐標，繪制lnln～t關系曲線呈線8.1.1通過開挖探坑測量水泥土截滲墻樁心距，計算確定水泥土截滲墻最小厚a)單側開挖探坑，沿墻體軸線方向長度宜為3m～6m，暴露墻體凈高宜為2m～3m；b)清除墻體表面土體，使墻體每根相連的樁體清晰可見；Si.....................................b)平均最小厚度按公式(33)計算：..................................... 水泥土截滲墻最小厚度測試記錄格式如附錄a)沿墻體軸線方向布置探地雷達測線，卷尺距墻體軸線b)水泥土截滲墻測線經過的表面應相對平緩，無障h)平行于墻體軸線方向，距離墻體1.5m～4.0m，4)應在原始圖像上通過反射波波形及能量強度等特征判斷、識別和篩選異常；2)圖件應包括水泥土截滲墻縱雷達剖面圖像、水泥土截滲墻雷達墻體成果解釋剖面圖；4)水泥土截滲墻雷達成果解釋剖面圖應繪制分層界線、異常中心、范圍、延伸方向等。2)對水泥土截滲墻雷達成果解釋圖所標注的異常區，可采取開挖探坑或鉆孔取芯驗證。——探地雷達法探測水泥土截滲墻質量野外記錄格式如附錄Ba)測量主機：主要技術指標為測量電壓分辨率為0.01mV、測量電流分辨率為0.01mc)其他：多通道分布式電纜、多路電極轉換器、電極、高壓電源m)具體操作除符合上述要求外，還應符合SL326的規定和儀器操作說a)記錄工程名稱、測線名、樁號、測量裝c)將測量結果輸入到數據處理軟件進行反演運算和成圖；a)應對地下水位以上剖面局部呈高阻、地下水位以下剖面b)依據異常位置和范圍確定墻體質量A.1水泥土配合比設計的基本原則A.1.1水泥土配合比設計，應根據設計、施工及地層條件要求，確保水泥土截滲墻工程質量且經濟合b)在滿足滲透要求的前提下，還必須滿足強度變形要求；A.1.4進行水泥土配合比設計時，應收集工程地質土層、地下水、腐蝕性、可溶鹽等方面資料；并按A.2.1水泥土配制應首先滿足滲透系數設計要求，其次滿足抗壓強度設計要求。水泥土試樣成型和養k=1ki，其中kimax≤kk.............................(A.1)kA.2.3水泥土配制強度（單軸抗壓試驗）按公式(A.2)a)統計時，水泥土滲透試驗和抗壓強度試驗樣b)水泥土滲透系數允許偏差為2×10-ncm/s，若大于則剔除，重新統計。水泥土配制的滲透系數A.3水泥土配合比計算A.3.1水泥土配合比計算應以天然土料為基準，由不同土質和地下水條件確定加水量，宜選擇5～7種水泥摻入比，配制水泥土試樣，進行室內滲透和抗壓A.3.2水泥摻入比計算方法： w100.......................w——水泥摻入比，%; ——加固（攪拌）1m3土體所需的水泥摻入量，kg/m3。摻入水泥質量與濕土質量之比，水泥摻入比按公式(Aw100....................................(w——水泥摻入比，%;mL——加固土的液限，%;wb)石膏具有緩凝作用，有利于攪拌施工，石膏摻入量為水泥用量2%;c)木鈣主要起減水作用，以增加水泥漿液的稠度，便于泵送，木鈣摻入量為水A.4.1水泥土配合比的試配及調整A.4.2水泥土配合比的確定土試樣進行單軸抗壓強度試驗。確定室內試驗滿足設計要求滲透系數和強度要求的水泥摻入工程名稱水泥型號風干土含水率%土料液限%試樣編號mmg備注gg水g%W/C工程名稱 m%W/Cmmg工程名稱送樣日期委托單位ggggg%% 委托單位 試樣說明 水泥摻入比gg%委托單位試樣齡期d試樣制備方法試樣養護mmg土的工程分類L%2試樣飽和質量g%MPa試驗前試樣高度cm試驗前試樣直徑cm試驗前試樣面積cm2試樣飽和質量g%%MPa12O.9O.6O.3軸向應變εa（%）1313/kPa90060030033=600kPa/%試樣制備方法水泥摻入比%試樣齡期試MPaMPaMPaMPammmmgMPaMPaminml% 初始孔隙水壓力MPa剪切速率mm試驗序號%MPaMPa排水量體應變%側應變% 132MPa 132MPa 2MPa 132MPa注：該表可用UU、CU、CU和CD試驗記錄。v/%uv/%u/kPa30020003=600kPa/%/%600400200200kPa400200kPa400kPa400800120016002000試樣編號試樣齡委托單位試樣面積cm2水泥摻入比%s℃試驗場地位置設計樁徑 試驗地層情況圍 地下水位m墻體平均厚度m試m℃日時分秒工程名稱成墻℃日時分秒工程名稱墻體深度m墻體平均厚度施工樁號試段長度m地下水位℃日時分表B.16水泥土截滲墻鉆孔降水頭注工程名稱墻體深度m墻體平均厚度施工樁號試段長度m地下水位℃日時分圖B.7鉆孔降水頭注水試驗關系圖B.8鉆孔降水頭注水試驗施工樁號探坑深度cm水探坑編號探坑長度cm測試日水泥摻入比%mmmmmmmm工程名稱測面高程施工樁號墻頂高程地下水位m墻底高程發射天線工作頻率MH工程名稱測面高程施工樁號墻頂高程地下水位m墻底高程發射天線工作頻率MHzm/nsmm工程名稱測面高程施工樁號墻頂高程地下水位m墻底高程m個m 地下水位工作電壓極距mmm類型M(v)M(A)s sMvIMAssmmmDB34/T1928-2013 4水泥土試樣制備 4水泥土試樣制備4.1水泥土室內試樣制備4.1.1室內水泥土試樣成型是水泥土物理、力學試驗工作第一個質量環節。為保證試驗成果的可靠性和試驗數據的可比性，必須統一水泥土試樣成型方法和4.1.2本規程規定采用三開金屬圓2)棱柱體與立方體單軸抗壓強度4.2水泥土截滲墻體試樣加工制備5.1.1水泥土的含水率是試樣在105℃~110℃溫度下烘至恒量時所失去的水的質量與水泥土干質量5.2.1水泥土截滲墻在截滲工程中長期受到水力作用，而室內制備試樣和現場取樣加工的試5.2.3試件形態對水泥土吸水率的試驗成果有影響，這和試件與水的接觸面積大小有很大關5.3.1水泥土的密度是試樣質量與試樣的體積比值，其密度可分為天然密度、飽