留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

多孔混凝土的渗透系数及测试方法

郑木莲

郑木莲. 多孔混凝土的渗透系数及测试方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 41-46.
引用本文: 郑木莲. 多孔混凝土的渗透系数及测试方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 41-46.
ZHENG Mu-lian. Permeability coefficient and test method of porous concrete[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 41-46.
Citation: ZHENG Mu-lian. Permeability coefficient and test method of porous concrete[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 41-46.

多孔混凝土的渗透系数及测试方法

基金项目: 

陕西省自然科学基础研究计划项目 2005E207

长安大学科技发展基金项目 05Q03

详细信息
    作者简介:

    郑木莲(1977-), 女, 山东蒙阴人, 长安大学副教授, 工学博士, 同济大学在站博士后, 从事道路结构与材料研究

  • 中图分类号: U414

Permeability coefficient and test method of porous concrete

More Information
    Author Bio:

    Zheng Mu-lian(1977-), female, PhD, associate professor, 86-29-82334450, zhengmulian@163.com

  • 摘要: 为了有效测量多孔混凝土的渗透系数, 通过分析渗透系数的物理基础, 提出确定Darcy定律对多孔混凝土适用范围的方法, 根据常水头渗透试验原理, 考虑侧壁渗漏、套筒尺寸及测压管位置等因素, 研制出简单实用的常水头多孔混凝土渗透仪, 分析了影响渗透系数测试的试件性状和水等因素, 提出多孔混凝土渗透系数测定的试验操作过程及数据处理方法, 测试了多孔混凝土在不同配合比时的渗透系数。结果表明多孔混凝土具有良好的排水性能, 其常见配合比的渗透系数均大于10 cm.s-1, 同时渗透系数和有效空隙率之间符合相关系数为0.968 1的幂指数关系, 可见常水头测试方法可准确有效地测定多孔混凝土的渗透系数。

     

  • 图  1  多孔介质中流态分类

    Figure  1.  Fluid types of porous medium

    图  2  渗透装置

    Figure  2.  Permeability apparatus

    图  3  渗透装置

    Figure  3.  Permeability apparatus

    图  4  多孔混凝土渗透仪

    Figure  4.  Permeameter of porous concrete

    表  1  集料级配

    Table  1.   Aggregate gradations

    级配类型 筛径/mm
    31.5 25.0 20.0 16.0 10.0 5.0 2.5
    级配1 100 76~87 0~5
    级配2 100 76~87 50~71 0~5
    级配3 100 90~100 20~55 0~10 0~5
    级配4 100 25~60 0~10 0~5
    下载: 导出CSV

    表  2  临界水力梯度建议值

    Table  2.   Suggested values of critical hydraulic gradients

    级配类型 级配1 级配2 级配3 级配4
    临界水力梯度 0.01 0.04 0.03 0.02
    下载: 导出CSV

    表  3  测试结果

    Table  3.   Test result

    级配类型 配比编号 配合比/ (kg·m-3) 渗透系数/ (cm·s-1) 有效空隙率/%
    集料 水泥 水灰比
    级配1 1-1 1 668 185 67 0.36 14.56 32.88
    1-2 1 668 167 65 0.39 18.99 33.82
    级配2 2-1 1 720 215 77 0.36 3.65 25.20
    2-2 1 720 156 61 0.39 10.25 31.41
    级配3 3-1 1 757 220 86 0.39 7.73 28.32
    3-2 1 757 160 58 0.36 17.25 33.50
    级配4 4-1 1 782 198 77 0.39 10.73 30.65
    4-2 1 782 178 64 0.36 12.22 29.80
    下载: 导出CSV
  • [1] 郑木莲, 王秉纲, 胡长顺. 大孔混凝土组成设计及路用性能[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2003, 23(4): 6-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200304002.htm

    Zheng Mu-lian, Wang Bing-gang, Hu Chang-shun. Component design and performance of porous concrete[J]. Journal of Chang'an University: Natural Science Edition, 2003, 23(4): 6-10. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200304002.htm
    [2] 高英, 曹荣吉, 刘朝晖, 等. 高速公路沥青路面渗水性能[J]. 交通运输工程学报, 2003, 3(3): 12-16. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200303008

    Gao Ying, Cao Rong-ji, Liu Zhao-hui, et al. Permeability of asphalt pavement at expressway[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2003, 3(3): 12-16. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200303008
    [3] 刘光尧. 渗透系数概念发展的回顾[J]. 工程勘查, 1997, 20(2): 34-38. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCKC199702010.htm

    Liu Guang-yao. Review on development of permeability coefficient concept[J]. Engineering Prospect, 1997, 20(2): 34-38. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCKC199702010.htm
    [4] AASHTO T215-70/ASTM D2434-74, Standard Method ofTest for Permeability of Granular Soils (Constant Head)[S].
    [5] Bear J. 多孔介质流体动力学[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1983.
    [6] 陈世杰. 日本土工试验法[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1985.
    [7] 郑木莲. 多孔混凝土排水基层研究[D]. 西安: 长安大学, 2004.
    [8] Consuegra A, Little D N. Comparative evaluation of laboratory compaction devices based on their ability to produce mixtures with engineering properties similar to those produced in the field[R]. Washington DC: National Academy Press, 1989.
    [9] Lindly J K, Ashraf. Open-graded highway bases make permeameter setup important[J]. Journal of Transportation Engineering, 1998, 124(2): 144-148. doi: 10.1061/(ASCE)0733-947X(1998)124:2(144)
    [10] ASTM D2488, Standard of the Geotechnical Engineering Test[S].
    [11] 杨静, 蒋国梁. 透水性混凝土路面材料强度的研究[J]. 混凝土, 2000, 22(10): 27-30. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HLTF200010005.htm

    Yang Jing, Jiang Guo-liang. A study on strength of concrete as pavement material[J]. Concrete, 2000, 22(10): 27-30. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HLTF200010005.htm
    [12] 陈志山. 大孔混凝土的透水性及其测定方法[J]. 混凝土与水泥制品, 2001, 28(1): 19-20. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNTW200101005.htm

    Chen Zhi-shan. Permeability of macro porous concrete and the test method[J]. China Concrete and Cement Products, 2001, 28(1): 19-20. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNTW200101005.htm
    [13] 徐皓, 倪富健, 刘清泉, 等. 排水性沥青混合料渗透系数测试研究[J]. 中国公路学报, 2004, 17(3): 1-5. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.03.001

    Xu Hao, Ni Fu-jian, Liu Qing-quan, et al. Research on hydraulic conductivity of porous asphalt mixture[J]. China Journal of Highway and Transport, 2004, 17(3): 1-5. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.03.001
  • 加载中
图(4) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  307
  • HTML全文浏览量:  123
  • PDF下载量:  285
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2006-07-12
  • 刊出日期:  2006-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回