ASTM D6527-00(2008)
用稳态离心法测定多孔介质中不饱和和饱和液压传导性的标准试验方法

Standard Test Method for Determining Unsaturated and Saturated Hydraulic Conductivity in Porous Media by Steady-State Centrifugation

标准号

ASTM D6527-00(2008)

发布

2000年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM D6527-00(2008)

 

 

引用标准

ASTM D2216 ASTM D3740 ASTM D420 ASTM D4753 ASTM D5084 ASTM D5730 ASTM D6026 ASTM D653

适用范围

最近的结果表明，直接测量地下材料和工程系统的不饱和传输参数，例如水力传导率、蒸汽扩散率、延迟因子、导热率和导电率以及水势，对于性能评估的防御场地特征描述需求至关重要，因为以及恢复或处置策略。预测模型需要真实系统的传输特性，而使用传统方法很难在合理的时间段内获得这些特性。使用 SSC-UFA 大大减少了直接测量不饱和系统和相对不渗透材料的水力传导率所需的时间。传统上，需要很长时间才能达到稳态条件和水分布，因为相对于高度不饱和条件或高度不渗透饱和系统的低电导率，正常重力无法提供足够大的驱动力（测试方法 D 5084）。压力技术有时不能有效地测量不饱和传输特性，因为它们不提供体积力并且不能同时作用于整个样本，除非样本饱和或接近饱和。体积力是一种作用于系统内每个点的力，独立于系统的其他力或属性。在饱和系统上使用的高压通常会引起破裂或颗粒重新排列，并由于样本内产生的高点应力而导致压实。 SSC-UFA 不会产生如此高的应力。使用离心力作为流体驱动力具有特定的优点。它是一种类似于重力的体积力，因此在整个系统上同时作用，并且独立于其他驱动力（例如重力或矩阵势）。此外，在 SSC-UFA 中，加速度可以作为达西驱动力支配任何基质势梯度。最近已在各种多孔介质上证明了使用稳态离心来测量稳态水力电导率 (1,2)。先前和当前的研究已经提出并解决了涉及加速场中流动的几个问题 (1,4)。这些研究表明，对于处于或接近其场地密度的地下土壤，加速压实可以忽略不计。这些样本的堆积密度保持恒定（±0.1 g/cm3），因为样本的压实程度已经超过了加速度对其的影响。值得注意的例外是结构化土壤。必须做出特殊安排以保持其密度，例如，使用不超过特定等效应力的速度。例如，对于大多数 SSC-UFA 样本几何形状，转速为 2500 rpm 时样本中的等效压力约为 2 bar。如果样品在此压力下明显压实，则必须使用较低的速度。通常，只有干容重小于 1.2 g/cm3 的非常细的土壤才会出现问题。整个岩石、水泥浆、陶瓷或其他固体完全不受这些加速度的影响。在运行之前，在 SSC-UFA 中以该运行的最高速度进行预压实运行，以观察任何压实效果。作为样本位置函数的驱动力的三维偏差小于两倍。理论上，在 SSC-UFA 中实现单位梯度条件的情况，即基体势随径向距离的变化为零（d/dr = 0），在较高的水通量密度、较高的水通量密度下效果最好。速度，或较粗的晶粒尺寸，或它们的组合。这是在锅中观察到的......

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