无纺土工织物过滤黏土的反滤特性试验研究

作     者：杜春雪 徐超 杨阳 彭善涛 张鹏程 DU Chun-xue;XU Chao;YANG Yang;PENG Shan-tao;ZHANG Peng-cheng

作者机构：同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海勘测设计研究院有限公司上海200434 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2022年第43卷第S2期

页      面：275-281页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.42172297) 

主　　题：土工合成材料 反滤 梯度比试验 黏土 无纺土工织物 

摘      要：在土工织物反滤排水工程中,织物滤层在应力、渗流实际工况下的反滤特性是保证工程安全的关键问题。为揭示无纺土工织物过滤黏土的反滤机制,采用自主研制的可施加法向压应力的梯度比渗透仪试验装置测定黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)、各分层土的渗透系数k_(j)、梯度比R_(G)和试验前后土工织物试样的质量变化情况,研究在不同水力梯度、应力水平下无纺土工织物过滤黏土的反滤特性。结果表明:黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)和梯度比R_(G)随着时间的增加而减小,并最终趋于一个稳定值;增大水力梯度可以改善黏土-无纺土工织物滤层的透水性,增加应力水平会降低土工织物滤层的透水性且提高其保土性;渗流作用下,被保护土层表现为靠近无纺土工织物的底层土渗透系数最小,远离无纺土工织物的最上层土的渗透系数最大;堵塞系数λ与黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)、梯度比R_(G)存在内在的关系,在特定的应力-渗流作用下可能存在一个临界堵塞系数,大于该值时将造成无纺土工织物滤层的反滤失效。