T0128-1993毛细管水上升高度试验
 
1 目的和适用范围 
1.1 本试验的目的是测定土的毛细管水上升高度和上升速率，用于估计地下水对路基的影响程度。 
1.2 结合公路工程的特点，本试验采用直接观测法。本试验取含水率等于塑限对应点与水面的高差作为强烈毛细管水上升高度。 
2 仪器设备 
2.1 毛细管试验仪：包括试验架、有机玻璃试验管、有机玻璃盛水筒、特制挂簧及挂绳等。有机玻璃管内径4.0～4.5cm、壁厚3mm 左右，每10cm 开一直径10mm 小洞，洞口配有能拧紧的有机玻璃小盖，下端和有机玻璃底座用丝扣相接，距零点1cm 处开一排气小孔。管顶有可以通气的铝盖。底座上配有橡皮垫圈和铜丝网。若两根管相接，还有联结接口和螺栓。用特制弹簧保证盛水下降时水面高度始终保持不变，如图T 0128-1。 
2.2 天平，感量0.01g。 
2.3 其他：烘箱、漏斗、捣棒等。 
图T 0128-1 毛细管试验仪 
1-挂绳；2-特制弹簧；3-盛水筒；4-塑料管；5-铝盖；6-有机玻璃土样管；7-接口；8-Φ10mm 小洞及螺盖； 
9-底座（详见①）；10-试验架；11-铜丝网；12-多孔圆铜板；13-排气孔；14-橡胶垫圈 
3 试验步骤 
3.1 装好毛细管试验仪，将底座的垫圈和铜丝网垫好，然后与有机玻璃管拧紧。同时将管上排气孔和小孔全部拧上盖，对于毛细水上升高度较大的土，如需要两根或两根以上的管 
时，应先准备好接口、螺栓，以便随时拼接。 
3.2 取具有代表性的风干土样5kg 左右（每个管需土2.0～2.5kg 左右），借漏斗分数次装入有机玻璃管中，并用捣棒不断振捣，使其密实度均匀。当装满一根管后，若需要继续拼 
接时，用胶布将两管包好，外用接口接上，拧紧固定螺栓，继续将土样装入，同时边用捣棒振捣，直至装满为止。顶端盖上铝盖。 
3.3 将有机玻璃管放入装好的试验架上，固定管身，使其垂直。 
3.4 将盛水筒装满水，盖上盖子，拧上弹簧，接上塑料管，挂上挂绳。 
3.5 用水平尺控制盛水筒水面比有机玻璃管零点高出0.5～1.0cm，然后固定挂绳于挂钩上，这时筒内水面高度将始终保持不变。 
3.6 接通塑料管和有机玻璃管底部的接口，然后开启排气小孔，使空气排出，直到孔内有水流出时，拧紧螺帽。 3.7 从小孔有水排出时计起，经30min、60min，以后每隔数小时，根据管中土的颜色，测记该时的毛细管水上升高度，直至上升稳定为止。 
3.8 若需要了解强烈毛细管水上升高度，可将筒壁小洞盖打开，依次用小勺取出土样，测其含水率。 
4 结果整理 
4.1 在半对数纸上，以毛细管水上升高度h 为纵坐标，以时间t为横坐标，绘制毛细管水上升高度h 与时间t的关系曲线，如图T 0128-2。 
图T 0128-2 毛细管水上升高度与时间的关系曲线 
绘制时，应根据实测值的散点分布，确定h - t关系的数学模型，可按下式表达： 
h  n mt （T 0128-1） 
式中： n 、m—试验常数，用最小二乘法求得。 
4.2 另绘制毛细管水上升高度h 与含水率w的关系曲线，如图T 0128-3。在横坐标上找出含水率等于该土塑限之点，从该点引垂线，交曲线于A 点，再由A 点引水平线，交纵坐标 
于B 点。B 点的纵坐标即代表该土的强烈毛细管水上升高度c h 。 
图T0128-3 毛细管水上升高度与含水率的关系曲线 
4.3 试验记录格式如表T 0128-1。 
表 T 0128-1 强烈毛细管水上升高度试验记录 
土样编号---------------- 计 算 者----------------  
土样说明----------------  校 核 者----------------  
仪器编号----------------  试验用水----------------  
毛细管水上升高度（cm） 20 40 60 80 100 120 140 160 
含水率（%） 34.3 33.2 30.7 27.0 26.2 24.8 23.2 21.0 
5 报告 
5.1 土的状态描述。 
5.2 土的强烈毛细管水上升高度c h 值（cm）。 

条文说明 

1 土的毛细管水上升高度是水在土孔隙中因毛细管作用而上升的最大高度。关于毛细管水上升高度试验方法的选择，目前国际上用正、负水头作用的方法测得的毛细管水上升高 
度，实际上是毛细管水头，对路基影响不大，而对路基产生危害作用的是强烈毛细管水上升高度。要测定毛细管水上升高度，只能用直接观测法，按土的塑限值从上升高度与含水率的 
关系曲线上查出强烈毛细管水上升高度。以塑限作为强烈毛细管水上升高度的上限是因为含水率小于塑限时，对路基不发生危害。 
3 土样原始湿度不一，密度不同，试验所得结果也不同。因此，试验时应按具体要求控制管内土样的湿度和密度。 

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