土工管袋充填泥砂浆脱水特性吊袋模型试验研究

在我国河口海岸地区修筑土工管袋堤坝时,面临适合充填的砂类土严重缺乏的问题.而高含黏量泥砂充填管袋脱水固结速度太慢,不能满足潮间带上一天一层的施工要求,使该技术应用地区范围受到较大限制.在调研我国河口海岸地区管袋充填土颗粒组成特征的基础上,通过室内吊袋脱水模型试验,使用正交试验设计方法,系统研究了袋布织物孔径、充填土黏粒含量和砂粒占比(砂粒质量占砂、粉粒总质量的比例)对管袋保土性能、脱水速率和脱水程度的影响规律.试验结果及分析表明:当充填土的黏粒含量从规范建议的10%以内增加至15%时,脱水速率小幅下降,但大部分试验工况中吊袋依然能在10 h内完成初步脱水固结.75%的试验工况充填土流失率不超过30%,保土效果良好;袋布选型设计中,可采用O90/d90≤1.5作为保土准则.脱水速率主要随充填土黏粒含量增高、袋布织物孔径减小而降低,且充填土黏粒含量超过15%时脱水速率显著降低;最终脱水程度主要随充填土黏粒含量增高、砂粒占比的降低而降低,且砂粒占比低于35%时脱水程度显著降低;保土效率主要随袋布织物孔径增加、充填土黏粒含量降低而降低;通过选择合适孔径的袋布材料,充填土的含黏量上限可由规范建议的10%适当提高,其脱水固结速率可满足潮间带赶潮施工的要求.