无纺土工织物淤堵试验及评价指标研究

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无纺土工织物具有良好的反滤、排水、隔离、防渗、防护、加固等功能特性,在水库围堰、土石坝、堤防岸坡、减压井等水利工程中得到广泛应用。然而工程实践中,因土工织物淤堵导致反滤、排水功能失效,破坏工程安全稳定的问题屡有发生。因此,本文针对无纺土工织物淤堵相关问题,利用淤堵试验装置进行了多组土工织物渗透淤堵试验研究,并进一步研究探讨了土工织物的淤堵机理及淤堵评价指标等内容;希望能够为土工织物的淤堵研究、工程中的土工织物选型提供参考。本文的主要研究内容和取得结论如下:(1)开展了多组土工织物常规渗透淤堵试验,通过梯度比GR、渗透系数k_G~S以及织物单位体积含土量μ等试验参数,分析研究了土样黏粒含量、织物等效孔径、土样密实程度、水力条件等不同因素对土工织物渗透淤堵特性的影响。(2)开展了多组土工织物长期渗透淤堵试验,通过与常规淤堵试验结果的对比分析,认为常规渗透淤堵试验中将测压管水头及渗流是否稳定,作为判断渗透淤堵试验结束的依据存在一定局限性。(3)通过“颗粒流量对比分析法”,对土工织物不同淤堵类型的形成原因和产生机理进行了探讨;结合淤堵试验结果分析,进一步验证了该方法的合理性,为后续开展土工织物淤堵机理研究提供了一定参考。(4)结合土工织物淤堵机理分析,探讨了土工织物不同淤堵情况与梯度比GR、织物单位体积含土量μ等试验参数之间的关系;并建议将长期渗透淤堵试验中梯度比GR、织物单位体积含土量μ的大小及变化规律作为土工织物淤堵评价指标。
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