有纺土工织物覆土条件下的渗透特性试验研究

分别配制不同孔隙比的粉砂、标准砂和黏土试样,采用自主研制的一套多功能渗透试验装置,开展了一系列纯土和有纺土工织物覆土条件下的渗透试验,对比分析了这两种条件下渗透系数的差异,并探讨了有纺土工织物与土共同作用下的渗透机理。结果表明,有纺土工织物对于土体渗流略有一定的抑制作用,表现为覆土条件下的渗透系数略小于纯土的渗透系数,但是对于粉砂,当其孔隙比比较大、细砂颗粒的含量相对较多时,细砂颗粒则有可能在渗流作用下通过有纺土工织物孔隙而产生流失,使得覆粉砂条件下的渗透系数略大于纯粉砂的渗透系数。

用图像分析法研究有纺土工织物单向受拉时孔径的变化

现有反滤设计中保土准则使用土工织物未受拉时的等效孔径,但平面单向拉伸会导致该值变化,变大则不满足保土准则,变小则不满足透水准则及淤堵准则。有纺织物孔径由孔径分布曲线和特征孔径反映,采用数字图像分析法对两种有纺土工织物单向受拉时孔径变化进行精确测定。有纺织物被单向张拉至3%,6%,9%和12%的平面应变,随着拉应变的增加,两种有纺土工织物开孔面积率增大;孔径分布曲线向孔径大的方向移动;3种特征孔径值(O30,O50和O95)增大,其变化率都与拉应变呈近似线性关系,且小孔径部分相对于大孔径部分随拉伸应变的增长而增大较快。

高韧聚酯有纺土工织物在高陡垃圾挡坝原位加高中的应用

为解决高陡加筋土石坝体及边坡的稳定性问题,本文介绍了高韧聚酯有纺土工织物在广州市兴丰垃圾填埋场挡坝原位加高工程中的应用。研制了一种新型新旧坝体连接构造,可以有效地提高新坝与旧坝接触界面的抗滑移能力。经坝体监测,坝体水平位移速率满足规范要求,可供类似工程参考应用。

有纺土工织物不完全透水边界条件的水动力学描述

针对有纺土工织物,根据水动力学中的Bernoulli原理及待固结土体与有纺土工织物界面处的流量连续条件,推导了有纺土工织物不完全透水边界条件的数学描述方程。该方程是关于孔隙水压力的非线性偏微分方程,而非传统固结理论中针对不完全透水边界条件而采用的线性偏微分方程,验证了Darcy定律对于有纺土工织物的不适用性。

尾矿坝中土工织物滤层反滤试验研究

土工织物作为滤层在尾矿坝排渗设施中已得到广泛应用,但由于工作条件复杂,土工织物经常发生淤堵,导致其排渗能力不足,严重影响尾矿坝的安全。为进一步认识尾矿坝中土工织物滤层的反滤特性,通过改进的梯度比试验装置,对无纺土工织物和不同孔径的有纺土工织物开展了一系列梯度比试验,对比分析了其保土性、防淤堵性和透水性。结果表明,在满足保土性的前提下,有纺土工织物孔径越大,系统的梯度比越小。在长期试验中,有纺土工织物相比于无纺土工织物更易发生淤堵。因此在尾矿工程中有纺土工织物可作为一种短期的排渗滤层,不建议作为长期排渗滤层使用。