不同因素作用下的土-土工织物反滤体系渗透淤堵机理研究

工程中经常出现因水力梯度、土体细粒含量、反滤层渗透性变化等因素导致的机械淤堵问题。为探究不同因素作用下土-土工织物反滤体系渗透淤堵机理,对现有规范中的梯度比GR试验装置进行改进并补充试验方法,开展了3种水力梯度、3种细粒含量、4种土工织物规格条件下的渗透试验。试验结果表明:改进后的梯度比GR试验仪结合补充的试验方法可以区分土工织物淤堵和土体自身“淤堵”;土-土工织物反滤体系的渗透性与细粒含量、织物单位面积质量成反比,与水力梯度成正比;通过二次筛分,发现土体细粒含量较多的土样在高水头作用下会在土体内部形成可以截住细粒的天然滤层,导致天然滤层上方土体出现淤堵现象,而靠近织物土层的细粒在渗透水流作用下移向或逸出土工织物,造成梯度比GR和渗透系数均下降,通过增加织物孔径能降低土体的淤堵程度,提高反滤体系透水能力。分析结果进一步表明,通过改进的淤堵试验仪以及二次筛分试验可以合理地评价土工织物反滤体系的淤堵范围和淤堵程度,为工程中判断反滤体系的渗透淤堵特性提供参考。

采用无纺土工织物加固软土

本文提出了一种新的方法，使用渗入石灰水溶液的无纺土工织物加固软土层。采用两种类型的无纺土工织物：聚丙烯板和椰纤维板，使用一层或两层。对石灰土做标准ＣＲＢ试验试验。通过这些试验结果的数值与未加固的土相比较，可以看出无纺土工织和石灰加固软土后，其强度大大提高。

无纺土工织物过滤黏性土的长期渗透试验研究

为研究无纺土工织物过滤黏性土在长期渗流条件下的反滤特性,采用不同单位面积质量(克重)的无纺土工织物和淤泥质粉质黏土,通过长期渗透试验,测量了土-无纺土工织物体系渗透系数随时间的变化过程,分析了渗透系数随时间的变化规律,探讨了土工织物滤层的反滤特性,并结合已有的无纺土工织物渗透系数的计算公式,提出了计算过滤后无纺土工织物渗透系数的等效孔隙率法.结果表明:土-无纺土工织物体系渗透系数随着渗透时间持续减小并趋于稳定,与时间之间符合幂函数关系;无纺土工织物滤层的透水性用渗透系数来表征,其被土粒堵塞后的孔隙率决定了渗透系数的大小;基于等效孔隙率的简化方法,计算过滤后无纺土工织物的渗透系数下降了一个数量级,但仍满足反滤准则中的透水性要求;建立的渗透系数随时间变化的幂函数关系式可以较好地反映无纺土工织物滤层的堵塞情况和透水性.