يُعدّ جهاز اختبار انسداد نسبة التدرج الجيوسينثيتيكي مناسبًا لاختبار طبقات الترشيح المصنوعة من المواد الجيوسينثيتيكية. ويُستخدم لتحديد معامل النفاذية ونسبة النفاذية لنظام التربة-النسيج الجيوتكستيلي وسطح التماس بينهما في ظل ظروف تدفق مياه محددة، بالإضافة إلى محتوى الطين المحتجز في النسيج الجيوتكستيلي. وتُستخدم نتائج الاختبار لتقييم ما إذا كانت المادة الجيوسينثيتيكية، عند استخدامها كطبقة ترشيح لتربة معينة، من المحتمل أن تُسبب انسدادًا غير مقبول.

جهاز اختبار انسداد المواد الجيوصناعية بطريقة نسبة التدرج

الموديل: TD1145-1

أولاً: مقدمة عن المنتج

تم تطوير وتصنيع جهاز اختبار انسداد المواد الجيوصناعية بطريقة نسبة التدرج من قبل شركة Hebei Tianqixingzi Inspection Equipment Co., Ltd. وفقًا للمواصفة JTG E50-2006 طرق اختبار المواد الجيوصناعية لهندسة الطرق (T 1145-2006 اختبار الانسداد)، مع الاسترشاد بالمواصفة ASTM D5101.

تتميز خلية اختبار النفاذية للانسداد بطريقة نسبة التدرج باستخدام مواد سبائكية على الجانبين ومادة عضوية في الجزء الأوسط. وتوفر الخلية أداءً ممتازًا في إحكام الإغلاق، كما تتيح تركيب عينات الاختبار وإزالتها بسرعة وسهولة.

ثانياً: المعايير الفنية

1. القطر الداخلي لأسطوانة الاختبار: 100 مم

2. سُمك عينة التربة: 100 مم

3. فتحة الغربال: 6 مم

4. القطر الداخلي لأنبوب الاختبار: 3 مم

5. تدريج لوحة قياس الضغط: 1 مم

6. مصدر الطاقة: 220 فولت، 50 هرتز

7. الأبعاد الكلية: 650 × 750 × 1900 مم (الطول × العرض × الارتفاع)

8. الوزن: 125 كجم

ثالثًا: إجراء الاختبار

1. أخذ العينات: تُؤخذ العينات وفقًا لمتطلبات المواصفة القياسية T 1101-2006.

2. عدد العينات وأبعادها: يجب أن تتوافق أبعاد العينات مع أبعاد جهاز قياس النفاذية. ويُحدد عدد العينات بناءً على تصميم الاختبار الفعلي وعدد طبقات النسيج الأرضي المحددة في طبقة الترشيح المصممة.

3. الوزن الأولي: قبل الاختبار، تُوزن عينة النسيج الأرضي بدقة 0.01 غرام.

4. تحضير التربة: تُجفف عينة التربة في الهواء ثم تُنخل لإزالة الجزيئات الأكبر من 5 مم.

٥. ماء الاختبار: يُستخدم ماءٌ مُزال منه الهواء للاختبار. يُفضّل أن تكون درجة حرارة الماء أعلى من درجة حرارة الغرفة بمقدار ٣-٤ درجات مئوية.

٦. تركيب العينة: ضع عينة النسيج الأرضي والشبكة معًا في جهاز التثبيت وأحكم إغلاقهما.

٧. تحميل عينة التربة: حمّل عينة التربة حتى ارتفاع ١٠٠ مم. بالنسبة لعينات التربة الرخوة، استخدم قمعًا لسكب التربة المجففة هوائيًا في جهاز قياس النفاذية وسوِّ السطح. بالنسبة لعينات التربة الكثيفة، اضغط التربة على طبقات حتى تصل إلى الكثافة المطلوبة. أثناء تحضير العينة، احرص على منع انسداد مدخل أنبوب قياس الضغط.

٨. تشبع عينة التربة: يُضخ الماء عبر أنبوب التصريف بحيث يدخل ببطء من أسفل العينة. يمكن ضبط ضغط الماء الداخل بحيث لا يتجاوز ٢٥ مم حتى يرتفع مستوى الماء إلى ارتفاع معين فوق سطح عينة التربة. بعد ذلك، يُضخ الماء عبر أنبوب المدخل حتى يمتلئ الوعاء بالكامل. يمكن استخدام مضخة تفريغ لتسريع عملية تشبع عينة التربة.

٩. ضبط مستوى الماء: اضبط مستوى الماء بحيث يصل التدرج الهيدروليكي (i) إلى ١.٠، ولاحظ التغيرات في مستويات الماء في أنابيب قياس الضغط.

١٠. بدء النفاذية: عند استقرار قراءات جميع أنابيب قياس الضغط، حافظ على مستوى ثابت للماء في وعاء إمداد الماء العلوي. افتح صمام المخرج واترك الماء يتدفق عبر العينة.

١١. القياس والتسجيل: قِس مستويات الماء في أنابيب قياس الضغط وحجم التسرب مرة كل ساعة. في الوقت نفسه، سجّل وقت التسرب ودرجة حرارة الماء. استمر في القياسات لمدة ٢٤ ساعة. إذا لم تستقر القراءات تمامًا، يمكن تمديد فترة القياس بشكل مناسب حتى الحصول على قراءات مستقرة.

١٢. ضبط التدرج الهيدروليكي: بعد إتمام الاختبار عند تدرج هيدروليكي i = ١.٠، اضبط التدرج الهيدروليكي وأجرِ اختبارات على العينة نفسها عند i = ٢.٥، ٤.٠، و١٠.٠ على التوالي. بعد كل زيادة في التدرج الهيدروليكي، انتظر حتى تستقر قراءات أنبوب قياس الضغط، وحافظ على التسرب عند هذا التدرج لمدة ساعة ونصف على الأقل. عندما i = ١٠.٠ وتستقر قراءات أنبوب قياس الضغط، كرر الخطوتين ١٠ و١١.

١٣. نهاية الاختبار: بعد الاختبار، أزل عينة النسيج الأرضي وأزل برفق أي تربة سائبة من سطحها. جفف العينة في فرن ثم زن الكتلة الإجمالية لعينة النسيج الأرضي والتربة المتبقية بداخلها، بدقة ٠.٠١ غرام.

رابعاً: تقرير الاختبار

يجب أن يتضمن تقرير الاختبار ما يلي:

1. اسم العينة ومواصفاتها ووصف حالتها؛

2. وصف حالة العينة؛

3. تاريخ الاختبار؛

4. مواصفات جهاز قياس النفاذية والمؤشرات الفنية الرئيسية؛

5. مساحة التدفق المائي الفعالة للعينة

6. لتحديد أداء النفاذية الكلي: جمع منحنيات سرعة التدفق مقابل فقدان الضغط لكل عينة.

خامساً: الميزات الرئيسية

1. استخدامات واسعة: مناسب لتقييم احتمالية الانسداد وكفاءة الترشيح للأقمشة الجيوتقنية وغيرها من المواد الجيوسينثيتيكية المستخدمة كطبقات ترشيح.

2. اختبار نسبة التدرج: يدعم الاختبار تحت تدرجات هيدروليكية متعددة، بما في ذلك i = 1.0، 2.5، 4.0، و10.0، مما يسمح بتقييم شامل لسلوك نفاذية نظام التربة والأقمشة الجيوتقنية.

3. إحكام موثوق: تعتمد خلية اختبار نفاذية نسبة التدرج على مواد سبيكة على كلا الجانبين ومادة عضوية في المنتصف، مما يوفر أداءً ممتازًا للإحكام ويقلل من تسرب المياه أثناء الاختبار.

٤. سهولة تركيب العينات: يُسهّل نظام التثبيت تركيب عينات الاختبار وإزالتها بسرعة وسهولة.

٥. تقييم شامل: يُمكن استخدام جهاز الاختبار لتحديد خصائص النفاذية، وسلوك تدفق المياه، وكمية التربة المحتجزة داخل النسيج الأرضي، مما يُوفّر أساسًا لتقييم أداء مواد الترشيح الجيوسينثيتيكية في منع الانسداد.