无纺土工织物等效孔径测定方法分析

在调研国内外多种等效孔径的测定方法基础上,对现有各标准中测试等效孔径方法的优势、存在的问题、适用范围进行了分析和总结,并通过干筛法与湿筛法,干筛法与气泡法的对比试验,对试验结果进行了比较与分析,为等效孔径测定方法的选用提供指导。     

无纺土工织物孔径的测试技术

<正> 测定无纺土工织物孔径的方法,目前有干筛法、水动力筛法、水银压入法和计算法等诸种方法。干筛法是目前国内外比较广泛使用的一种方法。然而,现有过筛法中存在一些问题,致使测试、计算得的结果不能很好地反映土工织物实际孔径的分布情况。因此,有人认为它是很不完善的办法,因而提出了计算法。本文的目的是通过分析现有测试无纺土工织物孔径方法中的问题,提出一种新的测试方法,并推导出计算土工织物中孔径分布的公式。     

无纺土工织物压缩回弹变形试验研究

本文对无纺土工织物的变形特性、变形指标、变形计算,以及保持足够透水性的织物允许受力强度进行了试验研究,并为实际工程中的织物合理选用、透水性校核、滤层及垫层排水设计提供了具体方法和途径。     

武山尾矿坝无纺土工织物滤层化学淤堵问题初探

土工织物作为滤层在尾矿坝排渗设施中已得到广泛应用,但有些尾矿坝遇到了土工织物淤堵问题。本文针对武山铜矿尾矿坝排渗系统中发生的土工织物淤堵问题,通过一系列试验研究对无纺土工织物化学淤堵问题进行了初步探讨。研究结果表明氢氧化铁凝胶在织物纤维上的附着是化学淤堵的主要机理,尾矿中含有充分多的细粒黄铁矿且滤层处于非饱和渗流带或饱和- 非饱和交替变化渗流带是土工织物发生严重化学淤堵的必要条件     

无纺织物单向受拉时孔径变化研究

现有反滤设计中保土准则使用土工织物未受拉时的等效孔径,但平面单向拉伸会导致该值变化,影响土工织物反滤性能。采用动力水筛法对三种无纺土工织物单向受拉时等效孔径变化进行测定。无纺织物被单向张拉至3%、5%和10%的平面应变,随着拉应变的增加,三种针刺无纺土工织物等效孔径减小。推求了无纺织物单向张拉时的等效孔径计算公式,对于较厚无纺织物,公式计算值和测试值较吻合,但对于较薄无纺织物,二值有一定差异。     

受压无纺土工织物的孔眼及透水性和保砂性的计算

<正>一、前言 作为土木工程、水利水电水运工程建设的新材料,无纺土工织物的应用要比有纺土工织物的应用更为广泛。研究无纺土工织物与土体或其它建筑材料接触后的孔眼变化及其透水性、保砂性有其现实意义。这些问题将涉及到织物排水、滤层设计和实际工程效果。     

用图像分析法研究有纺土工织物单向受拉时孔径的变化

现有反滤设计中保土准则使用土工织物未受拉时的等效孔径,但平面单向拉伸会导致该值变化,变大则不满足保土准则,变小则不满足透水准则及淤堵准则。有纺织物孔径由孔径分布曲线和特征孔径反映,采用数字图像分析法对两种有纺土工织物单向受拉时孔径变化进行精确测定。有纺织物被单向张拉至3%,6%,9%和12%的平面应变,随着拉应变的增加,两种有纺土工织物开孔面积率增大;孔径分布曲线向孔径大的方向移动;3种特征孔径值（O30,O50和O95）增大,其变化率都与拉应变呈近似线性关系,且小孔径部分相对于大孔径部分随拉伸应变的增长而增大较快。     

无纺织物单向拉伸孔径变化试验与理论预测对比分析

无纺织物作为反滤材料,常处于单向受拉工作状态。单向拉伸引起无纺织物孔径变化,易导致反滤工程失效。通过控制织物应变的干筛试验,定量测试了无侧限单向拉应变逐级增大的过程中,两种不同厚度短纤针刺无纺织物的孔径分布曲线变化。采用干筛试验结果,对现有两种体系的单向应变下无纺织物孔径预测理论解进行验证:一类是佘巍等效孔径O95理论解,一类是Rawal孔径分布曲线理论解。通过对比两种理论解对各级拉应变下的O95值预测,归纳二者的预测误差规律,从理论假设出发分析误差原因。同时采用前人图像法测得的热粘无纺织物O95变化验证两类理论解。两种理论解均能较好地预测无侧限单向拉应变下无纺织物O95的变化规律。O95随单向拉应变呈近似线性减小的规律。对于O95变化斜率的预测,佘巍解较准确,Rawal解偏大。对于O95数值预测可结合两类理论解给出变化范围。     

不等轴双向拉应变下有纺织物孔径变化试验研究

有纺土工织物的孔径特征是反滤设计的重要指标。工程中有纺织物常处于不等轴双向受拉状态,引起孔径变化,导致织物反滤性能失效。采用数字图像法测试了不等轴双向拉应变下,3种条膜有纺织物的孔径参数变化,包括孔洞长宽比、开孔面积率、等效孔径(O95)等。对比经纬向应变比2∶1,3∶1,4∶1对试验结果的影响,根据孔径特征变化规律,揭示不等轴双向拉伸引起孔径变化的机理。运用图像法试验结果,验证已推导的双向应变下开孔面积率及孔径理论解。试验结果表明:开孔面积率、等效孔径(O95)均随双向拉应变的增大而增大。纬向应变相同时,经纬向应变比越大,孔洞形态(即孔洞长宽比)变化越大,开孔面积率及孔径变化的斜率越大。理论解较好地预测了开孔面积率及孔径的变化率及数值,孔径参数与双向拉应变呈现近似线性关系。但理论解的孔径计算以孔面积为指标,无法考虑应变比造成的孔形态变化对反滤作用的影响。     

高温影响下花岗岩孔径分布的分形结构及模型

 温度是影响岩石物理性质的重要因素,为了探究温度对岩石孔径分布的影响规律,利用压汞法测试25 ℃～1 200 ℃高温热处理后花岗岩样品的孔隙特征,并研究了不同高温影响下岩石孔隙的分形结构和孔隙率演化模型。结果表明：(1) 随着温度的升高,岩石孔隙率呈指数增加,500 ℃～800 ℃是岩石孔隙结构变化的阈值温度区间,500 ℃之前孔隙率增长较缓慢,增长幅度约50%,之后孔隙率大幅增加3～5倍;(2) 温度升高所导致的岩石新孔隙以孔径1～10 μm的中孔为主,低于500 ℃时中孔占15%左右,而后稳步上升,800 ℃时大幅增加至28.24%,1 000 ℃以后又增至40%以上,体积增长了11.8倍,这将导致岩石防渗阻渗能力大大减弱;(3) 各温度下岩石孔隙分布均具有良好的统计分形特性,孔隙分形维数在2.99～3.00范围,随温度升高,分形维数降低,且温度越高,降低幅度越大,表明孔隙均匀性增加;(4) 基于理想Menger海绵的Friesen模型预测各孔径下累计孔隙率演化误差较大,而张季如和陶高梁模型对不同高温岩石孔径分布具有良好的预测精度。研究结果将为高放核废料深层地下存储、地热开发等高温岩石工程设计及施工提供科学依据。     

不同初始卸荷水平和水压下砂岩卸荷力学特性试验研究

深部岩石所处的不同初始卸荷水平状态及水压环境对其力学特性影响明显,基于对砂岩进行常规三轴加载试验、不同初始卸荷水平及水压条件的卸荷试验,研究了卸荷条件下砂岩的极限强度、变形特征、变形损伤以及卸荷抗剪强度。研究结果表明:初始卸荷水平n一定时,随着水压p的增加,卸荷极限强度的降低呈现先快后慢的规律,岩样更容易发生破坏,脆性特征更明显,损伤变量ω也呈增加趋势;当水压p一定时,随着n的增大,卸荷极限强度线性增大,统一围压降参数η线性降低,损伤变量ω也减少,且n从0.9到1.0的过程中,ω降低更明显。综合初始卸荷水平n和水压p的影响,对摩擦角和黏聚力进行了二元函数拟合,利用该拟合公式可以预测不同n,p条件下的黏聚力和摩擦角,具有一定工程意义。并基于对试验数据的拟合,对不同n,p作用下的砂岩Mohr–Coulomb准则表达式进行了修正。     

高围压下不同孔隙水压作用时岩石蠕变特性及 改进西原模型

基于高围压下不同孔隙水压作用时细砂岩蠕变试验结果,分析蠕变规律。研究表明：黏弹性模量随孔隙水压增大呈线性递减关系,并根据线性参数随时间变化的数据分布特点,分别用线性函数和幂函数进行拟合,进而得到黏弹性模量随孔隙水压和时间变化的表达式,据此提出一个修正的广义Kelvin模型。根据不同孔隙水压下加速蠕变试验曲线特征,采用指数函数对其拟合,并通过类比的方法引入一个非线性黏性元件,得到一个能反映不同孔隙水压作用下加速蠕变特征的二元件黏塑性蠕变模型,将该模型与修正的广义Kelvin模型串联组成一个新的改进西原模型。基于试验结果,利用优化分析软件1stOpt,对模型参数进行辨识,效果比较理想;对比试验曲线和理论曲线,二者吻合较好,验证了模型的正确性。     

用数字图像技术测定反滤材料孔径分布曲线

反滤材料的反滤性能由自身的开口孔径分布曲线约束。当前测定孔径分布曲线主要是间接方法,此方法有其本身的缺陷。随着近年来图像分析技术的发展,为更准确、直接测定孔径分布曲线提供了技术支持。本文运用了数学形态学方法,提出一种数字图像分析方法,运用Matlab软件编写计算程序,决定反滤材料完整的开口孔径曲线,取得比较好的效果。     

循环荷载下砂质混合土孔隙水压力特性研究

通过对各种细颗粒含量的土实施从小到大应变水平的动力循环荷载试验,采用累积损失能量的观点,分别考察了土的细颗粒成分含量、围压、加载频率、加载形式及荷载的不规则性对孔压的影响,提出了孔隙水压力和累积损失能量的归一化方法,建立了砂质混合土的孔隙水压力上升模型,并探讨了模型参数和土的细颗粒成分含量的关系。     

带嵌钉的HDPE土工膜的施工工艺

介绍了带嵌钉的HDPE土工膜在不同工程类型中的施工工艺.     

Experimental study on vacuum preloading consolidation of landfill sludge conditioned by Fenton's reagent under varying filter pore size

In view of the deep dewatering of landfill sludge (LS) that had been buried for more than ten years in Shanghai, Fenton's reagent combined with a vacuum preloading method was proposed. First, a vacuum filtration test was carried out to study the optimal amount of Fenton's reagent for LS. Then, four filter membranes with different pore sizes were used for a vacuum preloading model box test to study the influence of pore size on the consolidation behaviour of LS. Through particle analysis, SEM and MIP testing, the consolidation behaviour of sludge under different pore sizes was studied from the microscopic perspective. The results show the following: the optimal amount of Fenton's reagent for conditioning LS is Fe²⁺ 4%, H₂O₂ 12%; the water content of LS with different pore sizes is reduced from 73% to 56%–63%; the unconfined compressive strength is increased from 10 kPa to above 80 kPa; and the volume reduction ratio is approximately 50%, among which the filter pore size of 180-μm has the best performance. The micro-test results show that the pore size of the filter membrane has an important influence on LS's consolidation. The research results can provide significant references for the in-situ treatment of LS.