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。