陶瓷透水路面砖渗透系数与孔隙特征的定量关系模型

利用X射线计算机断层成像及图像三维重构技术获取了陶瓷透水路面砖的孔隙特征参数与渗透系数.基于沿程水头损失及局部水头损失影响因素,选取合适孔隙特征参数,并利用量纲分析法建立了渗透系数与孔隙特征参数的定量关系模型.结果表明:通过统计学检验方法对建立的定量关系模型进行检验,发现所建立模型是合理可靠的;渗透系数受有效孔隙迂曲度、有效孔隙半径均值的影响最大,受有效孔隙比表面积、有效孔隙等效喉道半径及有效孔隙等效喉道长度的影响较小.

降雨作用下陶瓷透水路面砖淤堵规律研究

为探究陶瓷透水路面砖在西北地区应用中面临的淤堵问题,基于西北地区雨水径流特征分析结果,利用黄土配制堵塞溶液,采用自行研制的渗透与淤堵试验装置,对陶瓷透水路面砖的淤堵规律进行了室内试验研究。结果表明:随淤堵时间的延长,陶瓷透水路面砖的渗透系数逐渐减小,衰减过程可分为快速衰减阶段、缓慢衰减阶段和稳定阶段,拟合结果表明,其衰减趋势基本符合指数关系;淤堵试验结束后,其表面、内部以及透过砖体的堵塞颗粒物粒径分布特征相似;同时,通过对比陶瓷透水路面砖清理维护处理前后中渗透系数,表明实际应用中采用机械清扫和真空抽吸相结合的维护方式,能起到良好的清理维护效果。

基于CT技术的陶瓷透水路面砖孔隙特征与渗透性能研究

为了研究陶瓷透水路面砖内部孔隙结构与渗透性能间的关系,对其圆柱芯样进行CT扫描和图像处理,得到其上下层的孔隙结构并进行二维和三维孔隙特征分析;同时基于确定尺寸的特征单元体,利用Avizo渗流模拟模块对圆柱样上下层的渗透性能进行分析。结果表明:上层和下层的连通孔隙三维等效直径均比其孤立孔隙大,2种孔隙等效直径分别集中在[1000μm,2000μm]、[50μm,100μm]区间内,而孤立孔隙的三维轮廓形态相比连通孔隙更规则;上下层各特征单元体的有效孔隙率与总孔隙率间满足幂函数关系,而其渗透系数不仅与有效孔隙率呈正相关关系,还与孔隙大小分布、比表面积等因素有关。