Lời Nói Đầu
TCVN 8487:2010 được chuyển đổi từ 14 TCN 97–1996 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật. TCVN 8487:2010 do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
1. Phạm Vi Áp Dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ thấm xuyên cho tất cả các loại vải địa kỹ thuật dưới tác dụng của cột nước không đổi.
2. Tài Liệu Viện Dẫn
- TCVN 8220:2009, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định độ dày danh định.
- TCVN 8222:2009, Vải địa kỹ thuật – Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê.
3. Thuật Ngữ và Định Nghĩa
3.1 Vải Địa Kỹ Thuật (Geotextile)
Vải địa kỹ thuật là các loại vải được sản xuất từ polyme tổng hợp, khổ rộng, dạng dệt, không dệt, hoặc phức hợp. Chúng có các chức năng: gia cố, phân cách, bảo vệ, lọc, và tiêu thoát nước, sử dụng trong xây dựng công trình với các vật liệu như đất, đá, bê tông,…
3.2 Thấm Xuyên (Permittivity)
Thấm xuyên là dòng thấm qua và vuông góc với bề mặt mẫu thử.
4. Nguyên Tắc
Độ thấm xuyên được xác định bởi lưu lượng dòng chảy dưới cột nước không đổi, vuông góc với bề mặt của một lớp vải địa kỹ thuật không chịu tải trọng.
5. Thiết Bị, Dụng Cụ và Thuốc Thử
5.1 Tiêu Chuẩn của Nước Dùng Cho Việc Thử
- Nước dùng cho việc thử phải loại bỏ hoàn toàn các chất cặn cơ học và khử bọt khí trong chân không, hàm lượng ôxy hòa tan không vượt quá 10 mg/lít.
- Nhiệt độ của nước thử được khống chế từ 18°C đến 22°C, kết quả được hiệu chỉnh về 20°C.
5.2 Thiết Bị và Dụng Cụ
Thiết bị đo độ thấm xuyên của vải địa kỹ thuật có dạng ống tròn hình chữ U. Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị bao gồm:
- Đường kính trong của ống chứa mẫu ≥ 50mm.
- Bộ phận cung cấp, khống chế và ổn định lưu lượng nước, điều chỉnh vận tốc dòng chảy từ 0,00 m/s đến 0,035 m/s.
- Các ống đo áp pizomet đo sự hao tổn chiều cao cột nước có phạm vi từ 0,0 mm đến 75 mm, độ chính xác đến 0,2 mm.
- Lưới đỡ mẫu có đường kính sợi 1 mm và cỡ mắt lưới 10 mm ± 1 mm.
- Thiết bị đo hàm lượng ôxy hòa tan trong nước, đồng hồ bấm giây, nhiệt kế, và ống lường xác định thể tích nước.
6. Mẫu Thử
6.1 Kích Thước Mẫu
- Mẫu thử hình tròn, đường kính (D) phụ thuộc vào đường kính trong (d) của ống chứa mẫu và độ dài kẹp mẫu (L): D = d + 2L. Ví dụ, d = 50 mm thì D = (50 + 2L) mm ± 0,5 mm.
- Mẫu thử lấy bằng khuôn lấy mẫu hoặc dùng compa và kéo sắc, tránh làm mẫu bị giãn hoặc nhăn.
6.2 Số Lượng Mẫu Thử
- Số lượng mẫu thử cụ thể theo TCVN 8222:2009, mục 6.
- Ít nhất 5 mẫu trong mọi trường hợp.
6.3 Điều Hòa Mẫu
Điều hòa mẫu kiểu ướt theo quy định của TCVN 8222:2009.
7. Cách Tiến Hành
Phép thử thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn theo TCVN 8222:2009:
- Xác định nhiệt độ của nước dùng vào thử chính xác đến 0,2°C.
- Xác định sự hao tổn cột nước ∆htb vốn có của thiết bị khi chưa có mẫu thử nhưng có lưới đỡ mẫu ở các tốc độ khác nhau.
- Vẽ đồ thị quan hệ giữa vận tốc và ∆htb của thiết bị.
- Lắp mẫu thử vào thiết bị đo độ thấm xuyên.
- Cấp nước, tăng dần cột nước từ từ để bão hòa mẫu và loại bỏ bọt khí.
- Thiết lập dòng chảy ổn định ứng với từng mức lưu lượng khác nhau.
- Đo lưu lượng nước chảy qua mẫu đơn và tính vận tốc.
- Xác định sự hao tổn cột nước ∆hv trên mẫu thử ở các vận tốc khác nhau.
- Lặp lại quy trình từ bước 4 đến 8 cho các mẫu thử còn lại.
8. Tính Toán Kết Quả
8.1 Loại Bỏ Các Kết Quả Dị Thường
Loại bỏ các kết quả dị thường theo TCVN 8222:2009 và thử lại các mẫu từ một cuộn.
8.2 Tính Độ Thấm Xuyên
- Độ thấm xuyên của mỗi mẫu thử tính theo công thức: ψ=Q×αtA×t×Δht\psi = \frac{Q \times \alpha_t}{A \times t \times \Delta h_t}
- Độ thấm xuyên của vải là giá trị trung bình của các mẫu thử.
8.3 Các Giá Trị Tiêu Biểu
- Tính trung bình độ thấm xuyên của các mẫu thử, độ lệch chuẩn, và hệ số biến thiên.
8.4 Yêu Cầu Đối Với Thử Tiếp Theo
- Tăng số lượng mẫu thử nếu hệ số biến thiên vượt quá 20%.
- Đảm bảo sai số thực tế không vượt quá giới hạn quy định.
9. Báo Cáo Thử Nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm:
- Viện dẫn tiêu chuẩn này.
- Số, ký hiệu thiết bị dùng để thử.
- Thứ nguyên dùng tính toán kết quả.
- Các giá trị tiêu biểu của phép thử.
- Kết quả của từng mẫu thử.
- Thông tin chi tiết về các kết quả dị thường.
- Thay đổi về điều kiện, quy trình thử so với tiêu chuẩn.
- Thông tin về mẻ mẫu, mẫu thử, điều kiện thử.
Báo cáo cũng phải ghi rõ thông tin về đơn vị, cá nhân gửi mẫu, tên mẫu, ký hiệu mẫu, tên công trình, vị trí lấy mẫu, ngày tháng năm lấy mẫu, khối lượng mẫu, ngày thử mẫu, kiểu điều hòa mẫu, nhiệt độ và độ ẩm khi điều hòa mẫu và khi thử mẫu.