2.3.3　粗粒石作用下的無砂混凝土板滲流試驗方案

試驗選用的材料：無砂混凝土板，碎石與水泥配比為5∶1，由于振搗次數(shù)的不同，所以每塊無砂混凝土板的容重不一樣，本次試驗選取兩塊容重相差較大的無砂混凝土板，分別為r7=20565.5N/m3、r8=22464.86N/m3，尺寸都是長為0.6m，寬為0.5m，厚為0.2m；粗粒石粒徑有三種，分別為：粒徑d5～d20mm（小），d20～d50mm（中），d50～d70mm（大）。在壓力水頭作用下，被沖碎的粗粒石會堵塞無砂混凝土板，因此每次做試驗前都要對無砂混凝土板和粗粒石要進(jìn)行處理如清淤、反沖洗。

根據(jù)試驗內(nèi)容，為了測得粗粒石的粒徑和粗粒石的鋪設(shè)順序?qū)o砂混凝土板的透水能力的影響，以及對無砂混凝土板滲流量的影響因素進(jìn)行程度分析，以無砂混凝土板的工作水頭和粗粒石的分布為控制條件，不同容重的無砂混凝土板作為平行對照，確定以下試驗方案。

方案Ⅰ：本試驗組在容重r7和容重r8的無砂混凝土板上都分別鋪設(shè)60cm的小粒徑粗粒石、60cm的中粒徑粗粒石、60cm的大粒徑粗粒石組成的透水層，試驗裝置如圖2.8所示。研究目的是探究水流在由單一粒徑的粗粒石和無砂混凝土板組成的多孔介質(zhì)中的滲流特性，以及揭示粗粒石的粒徑大小對無砂混凝土板透水能力的影響。

圖2.8　無砂混凝土板上鋪設(shè)單一粗粒石的試驗測試裝置立面圖

方案Ⅱ：本試驗組分別在容重為r7和容重r8的無砂混凝土板上分兩層鋪設(shè)由小粗粒石、中粗粒石、大粗粒石兩兩排列組合而成的透水層，每層各30cm，總高度60cm，試驗在如圖2.9所示的試驗裝置上進(jìn)行。研究目的是探究水流在由兩種粒徑的粗粒石和無砂混凝土板組成的多孔介質(zhì)中的滲流特性，以及綜合分析粗粒石的粒徑和排列方式對無砂混凝土板透水能力的影響。

圖2.9（一）　無砂混凝土板上鋪設(shè)兩種粗粒石的試驗測試裝置立面圖

圖2.9（二）　無砂混凝土板上鋪設(shè)兩種粗粒石的試驗測試裝置立面圖

方案Ⅲ：本試驗組分別在容重為r7和容重r8的無砂混凝土板上分三層鋪設(shè)由小粗粒石、中粗粒石、大粗粒石排列組合而成的透水層，每層各20cm，總高度60cm，試驗在如圖2.10所示的試驗裝置上進(jìn)行。研究目的是探究水流在由三種粒徑的粗粒石和無砂混凝土板組成的多孔介質(zhì)中的滲流特性，揭示三種粒徑粗粒石的排列方式對無砂混凝土板透水能力的影響。

試驗時先通過緩慢調(diào)大供水閥門至來水充滿試驗箱體，使試驗箱體里的空氣通過排氣孔排出，待出水水流穩(wěn)定且壓力表讀數(shù)保持穩(wěn)定時，讀取測針讀數(shù)，然后再根據(jù)直角三角堰流量公式，計算滲流出水流量。

圖2.10（一）　無砂混凝土板上鋪設(shè)三種碎石的試驗測試裝置立面圖

圖2.10（二）　無砂混凝土板上鋪設(shè)三種碎石的試驗測試裝置立面圖