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快乐十分中奖率:青島土工織物的淤堵( clogging)

時間:2017-08-04 16:46   作者:青島AG亚游集团材料 點擊: 次
青島土工織物的淤堵( clogging)
青島土工織物用作濾層時,水從被?;さ耐亮鞴?,水中的土顆??贍芊獗罩銼礱嫻目卓諢蚨氯謚錟誆?,產生淤堵現象,使得織物的滲透流量逐漸減小。同時,在織物上產生過大的滲透力,嚴重的淤堵會使濾層失去作用。
織物的淤堵主要取決于織物的孔徑分布和土顆粒的級配。如果土顆粒均勻且大于織物的等效孔徑,或者雖不均勻,但在水流作用下能形成穩定的反濾拱架結
構,則一般不會產生較明顯的淤堵。此外,水流的條件也對淤堵有影響,例如單一方向的水流比流向反復變化的水流易形成淤堵。
目前還沒有防止淤堵的設計公式,也沒有統一的標準說明淤堵允許的程度(在砂濾層的設計中也存在同樣的問題),只有通過試驗判斷土工織物濾層的淤堵。淤堵試驗持續的時間一般達1000h或更長,觀測滲透流量(或滲透系數)隨時間的變化,檢驗是否能穩定在某個一定的數值上。長期淤堵試驗的困難在于測量滲透系數的影響因素很多,例如伴隨產生的生物淤堵和化學淤堵現象,土樣和織物試樣上可能積聚氣泡等,滲透系數不易測準,同時很難給出滲透系數下降的允許幅度。長期淤堵試驗存在較多的問題,但它畢竟是濾層工作狀況的直接模擬,故在條件許可的情況下,應盡可能持續試驗到滲透流量穩定為止。有人建議用濾紙收集通過織物濾層的土顆粒,繪制每平方米織物通過的土顆粒質量與時間的曲線,并指出,只要有土顆粒流失,滲透系數就不可能穩定,可能變大,也可能變小,因此可將土顆粒不再流失作為濾層工作穩定的標準。
為了用較短的時間判斷織物濾層的工作情況,1972年美國Calhoun提議測量土和土工織物系統中水頭損失的變化,該法于1977年被美國陸軍工程師兵團所接受,定名為梯度比試驗,并將這個方法提交給美國材料與試驗協會土工織物及有關產品分委員會(ASTM D- 35)。梯度比試驗裝置參見圖3- 23。將常水頭的脫氣水接通裝有織物和被?;ね戀納敢?,待滲流穩定后,以一定的時間間隔測讀各測壓管水位,并計算不同部位的水力坡降(水力梯度),取滲流穩定24h后
的水力梯度按下式計算梯度比GR 式中  il -土工織物及其上方lin (25mm)土樣的水力梯度;
i:-上方相鄰的2in土(從織物上方25mm到75mm)的水力梯度。
梯度比試驗延續的時間短,用測量多點的水位分布代替滲透系數的量測,方法比較簡單。大量比較試驗指出,當GR大于3時,濾層將產生較嚴重的淤堵,滲透系數的下降將超過一個數量級,從而不能滿足濾層的透水性要求。因此,美國陸軍工程師兵團制定的指導性規范中將GR≤3作為土工織物能滿足濾層要求的標準。許多研究者對梯度比試驗進行驗證,例如,采用理想球形的渥太華砂,通過改變砂中粉粒的含量對四種有紡和兩種無紡織物進行梯度比試驗,將測得的梯度比與粉粒含量繪成曲線,如圖3 - 24所示??梢鑰闖齜哿:吭醬?,梯度比越大,也就是說容易產生不允許的淤堵。在不同類型的織物中,熱粘無紡與扁絲有紡容易淤堵,針刺無紡織物一般能滿足濾層要求,而單絲有紡不容易淤堵,最適于作為無粘性土的濾層。
大量試驗表明:對于細砂,梯度比在滲流幾個小時后即可穩定;對于粉砂約需100h左右;而對粘粒含量較高的土其穩定過程要延續200h,甚至更長。因此,有的研究者建議試驗應進行到梯度比基本穩定或呈下降趨勢為止。
試驗裝置的整體水力坡降(或試驗水頭)在規范中沒有規定,大多試驗取水力坡降6。20之間。一般情況,對粉粒、粘粒含量大的土應采用大的水力坡降。對比試驗表明,對相對密度大的土,水力坡降對梯度比的影響較小,但對中密或
松散的土有明顯影響,大的滲透力使織物上方的土變密,故大的水力坡降使梯度比增大。
對梯度比試驗爭議較多的是GR≤3的臨界值確定的問題。很多試驗表明,GR值很少大于1.5,故建議GR的允許值應取在1.5以下,如不允許淤堵發生,必須滿足GR≤1的條件。實際上梯度比的大小和濾層系統的滲透系數有關,下面分析它們之間的關系。
根據達西定律v=統,在梯度比試驗中各截面的流速相等,由式(3- 25)得 式中  庇:-2#和4 4測壓管間土的滲透系數(參見圖3 - 22),因距織物較遠,
后:即為被?;ね戀納趕凳?;
k12 -織物與鄰近lin土系統的滲透系數。
從式(3 - 26)可見,GR表示織物與土系統的滲透系數相對于土的滲透系數下降的倍數?;箍梢越徊酵頻嫉?式中  矗。——土工織物的滲透系數;
后,——織物上方lin土的滲透系數。
從式(3 - 27)可見,織物滲透系數矗。相對于被?;ね遼趕凳合陸檔謀妒隚R有關,同時取決于k21k,,后者是被?;ね戀納趕凳肓誚锿戀納趕凳?。如果鄰近織物的土中細顆粒被水帶走,則尼,變大,k2/矗,小于1;如細顆粒沒有流失,則k2l ki等于1。
為觀察式(3 - 27)的變化規律,取k2/七,分別等于0.5和1.0,并取織物厚度占= 2.5mm,將不同GR對應的k2/矗。列于表3-3。
從表3-3可見,當GR =3時,后。已下降到矗:的1/23以下。如果淤堵設計中給出織物滲透系數下降的限度,例如等于被?;ね戀納趕凳?/10,則從表
3-3可以選擇GR在1.5左右。
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