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快乐十分龙虎群微信群:土工膜滲透系數較大

時間:2018-02-08 08:02   作者:青島AG亚游集团材料 點擊: 次

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    目前工程(Engineering)使用上對過濾材料的要求是:可以允許被?;ね斂闃械牟糠窒竿亮Mü?tōng guò),但組成骨架的土料不能被水流帶走。只要骨架不受擾動,土層就能保持在滲流作用下的穩定(wěn dìng)性。
   
  1、作用機理
    土工織物的作用機理是使用土工織物作為過濾材料(Material)時首先要弄清楚的問題(Emerson),也是正確地制定和應用各種有關土工合成材料過濾準則的基礎。青島土工格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。早期有把土工織物的過濾作用等同于傳統的天然粗粒材料(砂、石料)的過濾作用,在擋土方面是利用土工織物具有足夠小的孔徑來阻擋被?;ね林泄羌芡亮系耐ü?tōng guò)。稍后一些研究者提出土工織物過濾作用的另一種機理,他們認為土工織物本身并不起過濾中的擋土作用,而是在靠近土工織物處,誘發被?;ね斂閾緯梢徊閭烊宦瞬?,該天然濾層起到過濾的作用,所以土工織物被認為只起到一個催化劑的作用,根據目前的認識,在一般情況(Condition)下,上述兩種過濾機理是同時存在的。僅僅在不同的場合和條件下只發揮某一種機理的作用,或以某一種機理為主的作用。
    對被?;ね廖拚承醞潦?,在單向滲流作用下,當滲流經過土層進入土工織物時,在滲透力作用下,有可能把緊靠著土工織物而粒徑又較小的土粒挾帶入土工織物,這種情況逐步地向遠離土工織物的方向發展,逐漸形成一定厚度的由較粗土粒形成的架空層這一層的顆粒較粗,滲透系數較大,但它不能阻擋細土粒的移動。在土工織物的過濾作用充分發揮時,土工膜在架空層的上游一側會形成一層天然濾層(filter zone)(又稱濾餅,有時把空層也作為天然濾層的一部分)。天然濾層的特性是該層的細粒土的包含比重比架空層多一些,透水性相對地低一些,從而阻擋了相鄰的天然土層的細土粒的移動,因此起到了擋土的作用。從上述過程(guò chéng)可以看出,土工織物僅僅起到一個引發天然濾層的作用。但是天然濾層并不是總可以形成的,需要土層的級配和結構情況、水流情況和荷載性質三個條件。如果水流方向不是固定(fixed)的或荷載為動荷載時,這時天然濾層則不容易形成。這時主要靠土工織物足夠小孔徑(aperture)起擋土作用。
    不管是單向水流、往復水流還是動荷載,對粘性土來說均難以形成無粘性土中的天然濾層。也主要是要靠土工織物足夠小的孔徑(aperture)來阻擋土料的移動。
   
  2、土工織物的有效孔徑(aperture)
    土工織物孔隙的大小是不一樣的,大小不同的孔隙出現的頻率(frequency)一般接近于正態分布規律。青島土工布具有優秀的過濾、排水、隔離、加筋、防滲、防護作用,具有重量輕、抗拉強度高、滲透性好、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕。從擋土的角度來看,土工織物的最大孔隙的尺寸及大過其中一種尺寸的通道的數量是至關重要的,研究家們各自提出不同的代表性的孔徑(aperture),并稱為有效孔徑,等效孔徑以及表觀孔徑等。具體應用上,則以X90 "  X95 "  X98等等來表示這些代表性的孔徑。0代表通道孔徑的等面積圓的直徑,X90代表小于該孔徑的通道占總通道的90%。這些指標表示土工織物最起碼的擋土能力,即大于這些指標的土粒都不能通過土工織物。至于這些指標應和反映土體粒徑的哪些指標相比較,互相之間應有什么關系等等,研究家們提出了各種建議。但由于試驗條件的不同,有些建議的差別是很大的。
   
  3、淤堵
    土工織物作為過濾材料(Material)時在使用初期首先關心土工織物能否起到擋土作用,隨后就會把注意(attention)力集中在淤堵問題(Emerson)上,這同樣關系到土工織物長期使用。
    淤堵從其產生的原因或機理來說可以分為三種類型。一是機械淤堵,它是指水流帶動的細粒土在過濾體側(土工織物與相鄰土層)中沉積下來,嚴重地減小了過濾體的透水能力。二是化學淤堵,它是指在某些微生物(Micro-Organism)的作用下,把水中含有的鐵離子化合成為不溶于水的氧化鐵(Fe?O?),這些化合物沉淀下來就會把透水的通道堵塞。三是生物淤堵,它是指土工織物的表面和內部有某些微生物(特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛、真茵等)棲身繁殖,因而阻礙了水的通道。在一般情況下,后兩類淤堵的影響(influence)較小,研究工作還不太多。本章只討論機械淤堵的有關的問題(Emerson)。
    機械淤堵又可分為三種情況(Condition):
  (1)淤堵,它是指細土粒淤堵在土工膜土工織物的內部,最大化減少其透水面積,對較厚的無紡織物其通道也較長,易在瓶頸狀的窄小斷面上淤堵土粒。
  (2)阻塞,它是指土粒與織物表層的孔徑(aperture)相差不大,不易進入土工織物,但可以堵塞進水通道的端部,減小了過水斷面,產生阻塞現象。青島土工格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。
  (3)閉塞,土粒聚集在土工織物的表面,形成一層泥餅叫閉塞。上述三種淤堵的情況(Condition)不是截然分開,這三現象可以同時存在,起到一個綜合的淤堵效應,但通常是以某一種情況為主。

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