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不同反滤准则及其在宁南山区水库设计中的应用

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水利水运工程学报 2021年第1期2021卷 86-94页

作者：杨佩瑶王红雨张刚何金沙宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏大学旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏银川750021

渗流作用是引起土石坝破坏的主要原因之一,合理设置反滤层能有效控制土体发生渗透破坏。为评价不同反滤准则在以黄土为筑坝材料的土坝中的效果,探讨黄土丘陵山区水利工程反滤系统适宜的设计准则,结合宁夏南部山区乔家沟水库土坝反滤系... 详细信息

渗流作用是引起土石坝破坏的主要原因之一,合理设置反滤层能有效控制土体发生渗透破坏。为评价不同反滤准则在以黄土为筑坝材料的土坝中的效果,探讨黄土丘陵山区水利工程反滤系统适宜的设计准则,结合宁夏南部山区乔家沟水库土坝反滤系统设计案例,在反滤料级配曲线的上、下包线范围内平行选取4条不同的级配曲线,通过理论计算得出不同反滤准则所需的反滤料和被保护土料的特征粒径,对比分析了国内外7种反滤准则在该工程中的适用性。结果表明:当被保护土料为粉质黏性黄土时,我国现行碾压式土石坝设计规范(SL 274—2001)反滤准则在该工程反滤料级配曲线的上下包线内适用范围大、效果好,能同时满足滤土与排水条件。

关键词：反滤准则反滤层筑坝土料级配曲线黄土

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国内外土工合成材料反滤准则对比分析

水运工程 2009年第3期 36-40页

作者：程兴奇刘福臣成英昌山东水利职业学院山东日照276826 日照中豪建筑设计有限公司山东日照276826

通过案例比较分析了国内外不同规范中对等效孔径的定义、测定方法、大小关系等。对单向水流、双向水流保土准则对比分析表明,《水利水电工程合成材料应用技术规范》考虑了土的类型、土的不均匀系数、土工织物种类、土颗粒组成等因素的影... 详细信息

通过案例比较分析了国内外不同规范中对等效孔径的定义、测定方法、大小关系等。对单向水流、双向水流保土准则对比分析表明,《水利水电工程合成材料应用技术规范》考虑了土的类型、土的不均匀系数、土工织物种类、土颗粒组成等因素的影响,给出的反滤准则合理;而《土工合成材料应用技术规范》、《水运工程土工织物应用技术规程》保土准则过于简单;《水运工程土工织物应用技术规程》给出的双向水流保土准则与德国准则基本一致,充分考虑了土的级配和双向水流特性,给出的准则全面合理;《土工合成材料应用技术规范》的双向水流保土准则过于简单,不能反应双向水流对土工合成材料反滤准则的影响;《水利水电工程合成材料应用技术规范》没有给出双向水流保土准则,建议增加双向水流保土准则。

关键词：土工合成材料等效孔径反滤准则保土准则透水性准则

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反滤准则在尾矿坝设计中适用性探讨

现代矿业 2016年第10期32卷 173-176页

作者：陈宝峰李莲莲西安有色冶金设计研究院西安市浐灞河发展有限公司

为尽可能减少尾矿库初期坝上游单一土工织物反滤层发生淤堵和"跑浑",影响尾矿库的正常运行,根据尾矿土工程特性,在已有5座尾矿库尾矿粒度分析数据基础上,通过不同反滤准则设计方法分别对其砂砾料反滤层及土工织物反滤层进行计算,对比分... 详细信息

为尽可能减少尾矿库初期坝上游单一土工织物反滤层发生淤堵和"跑浑",影响尾矿库的正常运行,根据尾矿土工程特性,在已有5座尾矿库尾矿粒度分析数据基础上,通过不同反滤准则设计方法分别对其砂砾料反滤层及土工织物反滤层进行计算,对比分析各反滤准则在尾矿坝反滤层设计中的适用性并给出各反滤层控制粒径等参数,提出细粒尾矿库初期坝设计中宜采用砂砾料和土工织物共同作用的复合反滤层结构,建议在反滤层迎水面增设一层渗透性较为均匀的材料,将水流集中流入改为均匀渗入并控制其渗流量。反滤准则对尾矿坝设计具有积极的指导意义。

关键词：反滤准则尾矿坝设计砂砾料反滤层土工织物反滤层

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土工织物反滤准则试验研究

东北水利水电 2005年第7期23卷 43-44页

作者：康军林管万凯刘春旭辽宁省河务局辽宁沈阳110003 沈阳大学辽宁沈阳110044

本文介绍了土工织物在各种外界条件下的反滤性能的一系列室内外试验,并且建立了一套反滤准则,为土工织物在反滤工程中的应用和制造提供理论依据。

关键词：土工织物试验研究反滤准则

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土工合成材料用于防汛抢险反滤准则的研究

土工合成材料用于防汛抢险反滤准则的研究

全国第六届土工合成材料学术会议

作者：张宝森刘新华黄河水利科学研究院黄河水利委员会水政局

论述了土工合成材料用于防汛抢险存在的问题,以及国内外学者、机构提出的有关反滤设计准则的情况;并通过实际调查、模拟抢险试验建立了适应于黄河防汛抢险的反滤准则。防淤堵问题非常复杂,研究抢险即土颗粒在运动状态下的反滤准则、土... 详细信息

论述了土工合成材料用于防汛抢险存在的问题,以及国内外学者、机构提出的有关反滤设计准则的情况;并通过实际调查、模拟抢险试验建立了适应于黄河防汛抢险的反滤准则。防淤堵问题非常复杂,研究抢险即土颗粒在运动状态下的反滤准则、土工合成材料应用于抢险时的适应性及其选型是一个新课题。实践证明,现行规范中的反滤应用准则095≤2d85不适合于作为防汛抢险的反滤应用准则,当095/d85为2～10时土工织物可以拦截渗透变形夹带的较粗粒径的土颗粒,更细粒径的土颗粒会穿过土工织物反滤层即土工织物可以起到较好的反滤减压排水作用,土工织物不会出现淤堵现象。

关键词：反滤准则防汛抢险土工合成材料

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于孔隙特征的反滤层设计准则研究

基于孔隙特征的反滤层设计准则研究

作者：肖芳玲西北农林科技大学

学位级别：硕士

世界大坝破坏实例调查结果表明,由渗透破坏而造成的大坝失事,占所有事故的40%以上。因此,土体的渗透破坏对土石坝安全影响程度很大。反滤层的使用既能保证防渗体的渗透稳定,又可充分保证排水体的排水效果,从而显著提高土石坝的安全度,... 详细信息

世界大坝破坏实例调查结果表明,由渗透破坏而造成的大坝失事,占所有事故的40%以上。因此,土体的渗透破坏对土石坝安全影响程度很大。反滤层的使用既能保证防渗体的渗透稳定,又可充分保证排水体的排水效果,从而显著提高土石坝的安全度,由此可见对反滤层研究的重要性。现有的反滤层设计主要是从颗粒粒径的角度出发进行研究,而实际上对于被保护土是颗粒问题,对反滤层应该是孔隙的问题,也就是反滤层设计应该从被保护土的颗粒特性与反滤层的孔隙特征的对比来考察,才能真正地反映反滤保护的特征。本文以横泉水库坝体黄土为研究对象,开展了系列抗渗试验、激光粒度分析试验、压汞试验,并进行了离散元软件模拟,取得了以下几方面结论:(1)反滤层有效孔隙直径越小,被保护土的干密度越大,抗渗临界坡降就越大;将被保护黄土的抗渗强度作为因变量,反滤层有效孔隙直径、被保护土干密度作为自变量利用最小二乘法进行多元回归分析求得了两个主要影响因素的权重,为反滤层的重要性提供可靠的数据支撑。(2)现有反滤层设计中安全系数有较大的优化空间和提升潜力,在符合规范滤土排水要求的前提下,利用提出的临界坡降公式可作为预估抗渗临界水力坡降的一种手段,有效降低安全系数的取值,节省投资。(3)易流失土颗粒主要集中在小颗粒,皆位于小于被保护土颗粒级配的d50的颗粒范围内;反滤层钢珠直径越小,易流失土颗粒集中程度就越高。(4)激光法和比重计法具有良好的相关性,利用激光粒度分析仪代替传统的比重计具有可行性,而且激光法具有测量粒径范围广、重现性好、测量速度快以及操作简单的优点,为反滤抗渗试验流失土的测量提供了极大的便利,目前利用激光粒度仪测反滤抗渗试验流失土颗粒级配曲线的做法较少。(5)压汞试验主要用于测量块体内部或粉末表面的孔隙分布特性,对于测量散粒体的孔隙分布特性,目前方法还不成熟,有待进一步完善。(6)针对符合碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)要求的反滤层采用离散元软件进行二维反滤层模拟,并加以CAD绘制孔隙,得到反滤层孔隙尺寸分布曲线。将该曲线上的孔隙直径与插值法得到的有效孔隙直径进行对比,得到有效孔隙直径为D。(7)在符合现有规范的前提下得到了小于0.075mm颗粒含量大于85%的粘性土基于孔隙特征的反滤层设计准则。该准则是在遵守规范的前提下对现有规范的补充,真正地反映反滤保护的本质,直观的了解反滤层孔隙与被保护土颗粒应满足的关系,可有效服务于工程。

关键词：孔隙特征反滤准则抗渗临界坡降激光粒度分析法压汞法 PFC模拟

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一种改进的反滤料包线设计方法

水力发电学报 2021年第4期40卷 73-83页

作者：张刚王红雨 Israr Jahanzaib 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 澳大利亚伍伦贡大学岩土力学与铁路工程中心澳大利亚伍伦贡2522

作为抗渗透破坏的关键工程措施,反滤层被广泛应用于各种水工建筑物和岩土工程构筑物。基于各种反滤准则的反滤料包线设计方法,为反滤层的设计提供了直观依据。本文总结分析了国内外相关规范中反滤料包线设计方法的应用和存在的问题,提... 详细信息

作为抗渗透破坏的关键工程措施,反滤层被广泛应用于各种水工建筑物和岩土工程构筑物。基于各种反滤准则的反滤料包线设计方法,为反滤层的设计提供了直观依据。本文总结分析了国内外相关规范中反滤料包线设计方法的应用和存在的问题,提出了改进的反滤料包线设计方法。该方法通过引入自愈指标,对反滤料包线的上半部分进行约束,使得设计反滤料有效避免了潜在的渗透破坏风险,并且反滤料包线更加完整和直观。通过对已有文献中反滤试验结果进行验证和工程实例的应用分析表明,改进的反滤料包线设计方法对于各种不同的被保护土料均能显著区分出有效和无效的反滤料,其可靠性更高。这种改进的反滤料包线设计方法进一步完善了反滤料的设计思路,也为相关规范的修订提供了参考。

关键词：反滤层反滤料包线反滤准则自愈指标

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土工织物反滤作用研究进展

长江科学院院报 2022年第2期39卷 108-114页

作者：杜春雪徐超彭善涛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

土工织物作为反滤材料已在众多工程领域得到了成功的应用。由于土工织物应用环境的复杂化和被保护土体的特殊性,需要深入地分析和认识土工织物的反滤机理,这对土工织物反滤作用的正常发挥具有重要的工程应用价值。基于国内外众多学者的... 详细信息

土工织物作为反滤材料已在众多工程领域得到了成功的应用。由于土工织物应用环境的复杂化和被保护土体的特殊性,需要深入地分析和认识土工织物的反滤机理,这对土工织物反滤作用的正常发挥具有重要的工程应用价值。基于国内外众多学者的研究成果,总结了在“土-土工织物”体系中土体“自反滤层”的形成机理和土工织物的反滤特性,分析了土工织物反滤性能的主要影响因素,论述了土工织物保土、透水、防淤堵准则方面的差异性。在此基础上,讨论了目前土工织物反滤研究和应用中存在的一些问题:如土工织物过滤细粒土的反滤特性、实际工程中反滤准则的应用等,并指出为确保土工织物反滤作用的正常发挥,应结合其应用环境建立针对性的土工织物反滤准则。

关键词：土工合成材料土工织物反滤作用反滤准则影响因素

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尾矿库排渗系统反滤设计研究进展

金属矿山 2018年第4期47卷 18-26页

作者：阎志坤钟启明卞士海梅世昂南京水利科学研究院江苏南京210029 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室江苏南京210029

水平排渗管、辐射井为当前典型的尾矿库排渗系统,无纺土工布为排渗管(辐射管)主要反滤材料,但其反滤层缺乏严格的反滤设计,反滤特性差异较大。通过总结典型反滤层结构及各组成部分对反滤性能的影响、现有反滤准则及反滤试验技术、反滤... 详细信息

水平排渗管、辐射井为当前典型的尾矿库排渗系统,无纺土工布为排渗管(辐射管)主要反滤材料,但其反滤层缺乏严格的反滤设计,反滤特性差异较大。通过总结典型反滤层结构及各组成部分对反滤性能的影响、现有反滤准则及反滤试验技术、反滤层耐久性研究进展,总结了尾矿料统计特征、土工布特征参数、土工布反滤层反滤过程等方面的研究进展,指出了尾矿库排渗系统反滤设计领域今后的几个研究方向:尾矿料物理力学特性对反滤层的影响研究,土工布特征表征方法研究,土工布特征参数测量方法研究,长期反滤试验方法与试验设备研究,土工布反滤层反滤过程数值研究,为尾矿库排渗系统反滤设计研究提供参考。

关键词：尾矿库土工布排渗系统反滤设计反滤准则