工程废浆处理过程中药剂真空预压法的防淤堵机理

选择有机高分子絮凝剂APAM作为药剂,进行室内药剂真空预压处理废浆的模型试验,探讨处理过程中药剂真空预压法的防淤堵机理。试验结果表明:(1)经药剂真空预压法处理工程废浆含水率由176%降至约40%,而经普通真空预压处理后工程废浆含水率由176%降至135%,药剂真空预压法处理效果非常明显;(2)药剂真空预压中采用了120μm、180μm和300μm三种不同等效孔径的过滤膜,发现三种过滤膜均能取得较好的效果,且结果相差不大,证明在药剂真空预压中改变等效孔径对防淤堵的影响不明显,其能够防淤堵主要是由于加入药剂改善了废浆性质;(3)加入药剂APAM后,由于吸附架桥作用土颗粒的粒径会增大而形成絮凝团聚体,在真空预压过程中发挥了很好的防淤堵作用,真空预压结束后连接团聚体的长链会断开,颗粒分布又恢复到接近原始废浆的状态;(4)常规反滤准则不再适用于药剂真空预压法,这可能与团聚体形状呈不规则的链状有关,仅仅用粒径指标并不能真实反映反滤特性。

水平排水孔地下水位线附近淤堵机理分析

水平排水孔作为滑坡治理中最广泛应用的排水技术,其淤堵问题严重影响使用寿命与效益。机械淤堵是水平排水孔的主要淤堵形式,尤其是水平排水孔地下水位线附近淤堵作用强烈。通过模型试验探究仰角、间歇性排水、回渗等因素对水平排水孔淤堵的影响,根据模型试验结果分析水平排水孔在地下水位线附近的淤堵机理。结果表明:水平排水孔的淤堵位置与渗流路径有关,小仰角是造成水平排水孔淤堵的重要原因,间歇性排水及回渗问题都会加重其淤堵,泥沙在水流中的沉积作用和细颗粒泥沙的絮凝作用是水平排水孔机械淤堵发生的原因。

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。

复合型暗管外包滤料防淤堵试验研究

灌溉回归水再利用问题是西北干旱、半干旱地区农业灌溉亟待解决的问题,已有研究表明,由管壁裹土工布+砂砾石复合的农田排水暗管外包料的滤土、排水效果显著。为探究该类外包滤料的防淤堵情况,结合宁夏银北灌区暗管排水循环利用问题,采用砂砾石、沸石、炉渣材料和当地常用管壁外裹土工布构造了排水暗管的复合型外包滤料结构,通过室内土柱渗透试验,分析研究了复合型外包滤料的防淤堵性状与评价方法。试验结果表明,复合型外包滤料的防淤堵效果优于仅铺设土工布的情况,而传统砂砾石与吸附性材料之间的防淤堵效果存在细微差别;复合型外包滤料可以使用沸石、炉渣等吸附材料代替砂砾石,但应满足滤料的级配条件,在C_(u)>4的同时不宜缺少小粒径滤料;滤料部分的水力梯度值占复合型外包滤料的总体水力梯度值的百分比更大;考虑外包滤料内部各结构权重的改进梯度比方法用于分析判断暗管外包滤料的防淤堵情况是可行的。

垃圾填埋场排水层淤堵实验特征

垃圾填埋场运行过程中,渗滤液的渗流和生物化学作用,不断影响和改变着排水层的渗透性能。以不同粒度成分的砂砾排水层为研究对象,模拟填埋场渗滤液的渗流,探索性地将化学实验方法应用于渗滤液排水层渗透能力评价中。实验发现,渗滤液中挥发性脂肪酸的发酵产物(碳酸)与金属离子发生化学反应是淤堵物生成的主要原因,而生物膜的生长和固体悬浮物的沉聚是次要原因。淤堵物的主要化合物成分是碳酸钙和二氧化硅,主要元素组成为Ca、Si、Fe、Mn、Zn、Mg等。淤堵物的成分及其相对含量与排水介质粒度成分无关,但排水介质的有效粒径越大,生成淤堵物的总量越多。建立了排水层渗透性(k)与渗滤液水质(COD)、排水层结构(avρgl.d10和排水孔隙度)间关系的淤堵模型。