Bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70

Bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70: Đo lường khả năng thấm nước của đất

Bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70 là một thiết bị thí nghiệm chuyên dụng được sử dụng để xác định hệ số thấm của đất, đặc biệt là các loại đất cát, sỏi không cố kết. Đây là một chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng truyền dẫn nước của đất, từ đó giúp các kỹ sư xây dựng đưa ra những quyết định chính xác trong thiết kế các công trình như đập, đường hầm, nền móng…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo:

Bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70 thường bao gồm các thành phần chính sau:

• Ống mẫu thấm: Là một ống hình trụ bằng thép không gỉ, có đáy kín. Đây là nơi chứa mẫu đất cần thử nghiệm.
• Đĩa đáy, đĩa lọc: Đặt ở đáy và đỉnh của ống mẫu thấm, giúp phân phối nước đều và ngăn chặn mất mát mẫu đất.
• Ống áp kế: Dùng để đo độ chênh lệch mực nước, từ đó tính toán được vận tốc thấm
• Bình chứa nước: Cung cấp nước cho quá trình thí nghiệm.
• Giá đỡ: Giúp cố định các bộ phận của thiết bị.

Nguyên lý hoạt động:

1. Chuẩn bị mẫu: Lấy mẫu đất, đưa vào ống mẫu thấm và đầm chặt theo quy định.
2. Lắp ráp: Lắp các bộ phận của thiết bị, đảm bảo kín khít.
3. Cấp nước: Cấp nước vào bình chứa và tạo ra một cột nước có độ cao nhất định.
4. Đo: Đo độ giảm của cột nước trong một khoảng thời gian nhất định.
5. Tính toán: Dựa vào các số liệu đo được, sử dụng công thức tính toán để xác định hệ số thấm.

Thông số kỹ thuật:

– Ống mẫu thấm bằng thép (1), có hình trụ tròn, kín đáy, chiều cao 40 cm, đường kính trong 10 cm. Cách đáy 5 cm, được lắp khít một đĩa thấm nước (2), làm bằng thép cứng, dày khoảng 3 mm, đục lỗ châm kim dày đặc và xuyên suốt chiều dày của tấm. Đĩa này phân chia ống mẫu thấm làm hai phần:

+ Phần dưới: để chứa nước, có một lỗ ở thành ống thông ra ngoài; lỗ này được gắn chặt khít với ống khớp nối (6) có đường kính lỗ bằng 6 mm, rồi kết nối với ống cao su (7). Ống cao su (7) được bắt trên thanh trượt của giá đỡ (8), dùng để dẫn nước vào làm bão hòa mẫu khi chế bị và cũng là để điều chỉnh cột nước trong các ống đo áp (4), đồng thời là dẫn nước thấm ra cho vào bình đong (12), khi thí nghiệm;

+ Phần trên: dùng để chứa mẫu đất thí nghiệm, cao khoảng 25 cm đến 26 cm; ở một phía của thành ống mẫu, trong phạm vi chiều cao tính từ bề mặt tầm thấm nước (2) khoảng 3 cm, dọc trên một đường thẳng đứng của thành ống, có 3 lỗ có cùng đường kính 6 mm được kết nối với 3 ống đo áp (4) nhờ các ống khớp nối và các ống cao su, khoảng cách giữa trung tâm các lỗ đều bằng nhau và bằng 10 cm. Miệng các lỗ này ở phía thành trong ống mẫu, được đậy khít bằng lưới giây thép nhỏ, lỗ kim. Ở thành ống, cách miệng ống 3 cm có lỗ tròn đường kính 6 cm, được kết nối với ống tràn nước (5) dùng để khống chế mực nước trong ống mẫu thấm khi thí nghiệm luôn ở chiều cao không đổi;

– Các ống đo áp (4) bằng thủy tinh, có đường kính trong bằng 6 mm, được lắp thẳng đứng và cố định trên một bản gỗ, có cùng thang đo được chia vạch đến 1 mm, để đọc mực nước áp lực tại các mặt cắt ngang tương ứng của mẫu khi thí nghiệm;

– Hai lưới dây thép nhỏ, có đường kính vừa đủ bỏ lọt vào ống mẫu thấm, mắt lưới lỗ kim. Một đĩa bằng thép cứng, đục lỗ châm kim tương tự như đĩa 2, dùng để đặt lên trên mẫu thử;

– Thùng cấp nước (9), có dung tích 5000 cm3, có ống dẫn nước (10) và van điều chỉnh (11).

Cung cấp:

• Thiết bị chính có gắn ống cột nước
• Bộ lưới sàng
• Ông co su
• Chày đầm mầu
• Hộp đựng

Ứng dụng

• Xây dựng: Đánh giá khả năng chịu nước của nền đất, thiết kế hệ thống thoát nước.
• Địa kỹ thuật: Nghiên cứu tính chất của đất, xây dựng bản đồ phân bố các loại đất.
• Môi trường: Đánh giá mức độ ô nhiễm của đất, nghiên cứu quá trình di chuyển của chất ô nhiễm trong đất.

Ưu điểm của bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70

• Dễ sử dụng: Thiết kế đơn giản, dễ vận hành.
• Độ chính xác cao: Nếu thực hiện đúng quy trình, kết quả thí nghiệm sẽ có độ tin cậy cao.
• Giá thành hợp lý: So với các thiết bị khác, bộ TST-70 có giá thành khá phải chăng.

Lưu ý khi sử dụng

• Chuẩn bị mẫu: Mẫu đất phải được lấy và chuẩn bị đúng kỹ thuật để đảm bảo kết quả chính xác.
• Lắp ráp: Các bộ phận của thiết bị phải được lắp ráp chặt chẽ để tránh rò rỉ nước.
• Môi trường thử nghiệm: Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường thử nghiệm cần được kiểm soát.

Kết luận

Bộ thấm đất cột nước không đổi TST-70 là một công cụ hữu ích trong việc đánh giá khả năng thấm nước của đất. Việc xác định hệ số thấm giúp các kỹ sư đưa ra những quyết định chính xác trong thiết kế và thi công các công trình xây dựng.