无纺土工织物作为某均质土坝反滤排水材料的试验研究
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出水
图 １ 淤堵试验装置
ｌ科技论坛 ｌ ｌ ｌ
表１ １ 布与土料淤堵试 验前 后土、 布渗透 系数
土来自百度文库 类 别 Ｂ料 平 行 试 验 组 次
１ ２
Ｋ
淤 前 （ｍ／） ｃ ｓ Ｋ＿ Ｌ ＝ ２２ ． ６×１＿ ０５
Ｋ
淤后 （ｍ／） ｃ ｓ Ｋ土 后
３ 试验 结果 分析及 织物选 型
根据试验数据对试验结果从织物的保土性要求 、透水 性要求 、 抗淤堵性要求三方面进行综 合分 析 ， 最终选定无纺
坝土 、 减压井 ６种土料进行相关土工试验 ， 测定被保护土的
粒径级配和渗透系数 。 设计反滤层时 ， 要对反滤层 的透水性
和保土性进行综合考虑 ， 才能合理地选择土工织物滤层 。 对 于不同的保护对象 ， 土工织物 的选择标准是不相同的 ， 必须 从被保护土 的性质 、 粒径级配 、 渗透性等基本特性 出发。根 据被保 护土 的渗透特性和粒径分布特征 ， 参照相关规范 ， 确 定土工织物的物理指 标和力学性 能指标 。 通过试验 ， 其结
１． ６７× １ － ０５ ｉ． ８９ｘ ０ ’ １ Ｉ
Ｋ ／ Ｋ
１６１ ． １２ ．５
Ｋ市 Ｋ 土 后／ 后
１６ Ｘ １ 一 ．７ ０ ２．８ × １ 一 １ ０
１．４× １ 一 ０ ０ １７ ．５× １ 叫 ０
＞ １ ０ ＞ ００
１
１８ × １ ．８ ０
设施进行专项试验研究 ，其 目的是确定无纺土工织物反滤 、 排水的相关参数 ， 以合理选用适 当的无纺土工织物。
２ 土 工织物 反滤 、 排水试 验
２１土料 试 验及 土 工 织物 试 验 ．
透系数的比较来评价织物与土的匹配关系的好坏。
根据土工试验相关规程 ， Ｂ Ｃ、 、 对 、 Ｄ Ｅ料场 、 坝基土 、 老
果为 ： 伸强度 ２ ＞ １， 拉 ３＞ 撕裂强度 ２ ＞ ３， １＞ 圆球顶破 强
度 ２ ＞ ３。 ＃ ｌ ＞ 经综合 比较放弃 ２ 土工织物 ， 选取 １、 ３ 土工
织物作 进一步 的淤堵试验 。
２ ． 力 作 用 下 系统 淤堵 试 验 ２水
（） １淤堵试验 目的
１３７× １ ． Ｏ １３８× １ １ ． ０Ｉ
＞ １０ ＞ ００
Ｂ 料 Ｃ
２
ｆ
２２５× １ ． Ｏ
＞ １０ ＞ ００
Ｄ 料
１
２ １ ２ １
１． ０５× １ ０
１７２Ｘ １ ． ０ １３５× １ ． ０一 １４７× １ ． ０一 １２５× １ ． ０ １－０ × １ ３ ０ １６５× １ １ ． ０－ １５ Ｘ １ ．６ ０一 １３ × １ ．０ ０
于“ ＋布 ” 土 系统上 ， 时测定系统渗透系数 ， 定 直到渗透系数 趋 于一个稳定数值 ， 即可停止试 验。系统渗透系数与时间关 系为 ： 试验开始阶段 ， 渗透 系数变化较 大， 随着时间的推移 ， 渗透系数逐渐趋于一个稳定值 。 试验 中将土料按 图 １ 所示次序装入试验仪器中， 每类土 料及土工织物分别做 ２ 组平行试验 。 —３ 试验完成后 ， 将系统 的土工织物和土料仔细地分离 ， 再分别测 出淤后土和织物 的 渗透系数 ， 分别将淤前 、 淤后织物与土的渗透系数记为 Ｋ 、 前
科技论坛 嚣
无 土 织 作 某 质 坝 滤 水 料 试 研 纺 工 物 为 均 土 反 排 材 的 验 究
冯治 刚［ 吴 ｆ 】 杰旧 杨 中［ 崔 ” 飞【 王桂 生［ １ ｌ １ １
（． １ 中水淮河规划设计研究有限公司 蚌埠
２３０ ２ ３００ ． 安徽省水利科学研究 院 蚌埠
２３ ０ ） ３ ００
淤堵试验一方面主要是验证在一定渗透力 的作用下被
保护土是否会穿过织物大量流失而产生管涌 ； 另一方面是
验证所选定 的 ｌ、 种无 纺织物孔径是否会被土颗粒 堵 ３两
塞而导致织物 的透水性严重衰退而失去排水作用 。通过淤 堵试验最终验证整个反滤 系统性 能的有效性和稳定性 ， 确 定所选织物与被保护土料 匹配是否合理。
Ｋ± 、 后 Ｋ上 ， 前 ＿ Ｋ布 、 后 试验数据见表 Ｉ表 ２ 通过对淤前、 、 。 淤后渗
平均坝高 １ １ｍ 最大坝高 ２ｍ 坝体上 、 ２ ３， １。 下游护坡均采用
无纺土工织物滤层 ， 反滤 、 排水 的可靠性直接影 响大坝 的安
全， 为确保工程安全 ， 需对该土坝的无纺土工织物反滤 、 排水
的渗 透试验 。试验 中施 加较 大的水力坡降 （＝ ０～５ ） Ｊ４ ０ 作用
８ ％， ０ 费用降低 ３ ％一 ０ 因此发展潜力大。同时 ， ０ ５ ％， 从功能 上完全可以替代砂石反滤料 。 某工程为～等大 （） １型工程 ， 主
坝为 １ 级建筑物 ， 坝型为碾压式均质土坝 ， 坝体总长 ８４ ｍ， ５５
１ 引言
土工织物是一种应用较为广泛的岩土工程材料 ， 它具有
稳定性好 、 质量轻 、 造价低 、 便于运输和施工等优点 ， 土工织 物 的价格 比砂石反滤料要低廉得多 ，可以缩短工期 ３ ％一 ５
淤堵试验在管涌仪中进行 ， 试验装置见图 １ 。根据不 同 的土料 ， 进行 平行试验 ， 每次试验均采用历 时为 ６ ０～ ０ｈ ０ ８０
１．６× １ ８ ０ １．６× １ 一 ６ ０’ ２２８× １ ． ０
１６０× １ — ． ０
５１ ． ５× １ ０
１９１× １ ． ０ ５９０Ｘ Ｏ ． １ ４． ４× １ １ Ｏ
１１ ．８
１３ ．６ １２ ．Ｏ １．１ ０
Ｃ 料
２ １
１９ ０ ． ×１ ２
【 要】 摘 本文以筑坝土料和无纺土工织物为对 象， 照相关试验规程 ， 室内 按 通过 试验对无纺土工织物进行 了相应 的试验研究，
根据试验结果选择相应的土工无纺织物作为该土坝的反滤排水材料 ， 可为类似工程提供一定的参考依据。
【 关键词 】 试验研 究
无纺土工织物
淤堵试验
反滤 排 水
（） ２ 淤堵试验 内容
图 １ 淤堵试验装置
ｌ科技论坛 ｌ ｌ ｌ
表１ １ 布与土料淤堵试 验前 后土、 布渗透 系数
土来自百度文库 类 别 Ｂ料 平 行 试 验 组 次
１ ２
Ｋ
淤 前 （ｍ／） ｃ ｓ Ｋ＿ Ｌ ＝ ２２ ． ６×１＿ ０５
Ｋ
淤后 （ｍ／） ｃ ｓ Ｋ土 后
３ 试验 结果 分析及 织物选 型
根据试验数据对试验结果从织物的保土性要求 、透水 性要求 、 抗淤堵性要求三方面进行综 合分 析 ， 最终选定无纺
坝土 、 减压井 ６种土料进行相关土工试验 ， 测定被保护土的
粒径级配和渗透系数 。 设计反滤层时 ， 要对反滤层 的透水性
和保土性进行综合考虑 ， 才能合理地选择土工织物滤层 。 对 于不同的保护对象 ， 土工织物 的选择标准是不相同的 ， 必须 从被保护土 的性质 、 粒径级配 、 渗透性等基本特性 出发。根 据被保 护土 的渗透特性和粒径分布特征 ， 参照相关规范 ， 确 定土工织物的物理指 标和力学性 能指标 。 通过试验 ， 其结
１． ６７× １ － ０５ ｉ． ８９ｘ ０ ’ １ Ｉ
Ｋ ／ Ｋ
１６１ ． １２ ．５
Ｋ市 Ｋ 土 后／ 后
１６ Ｘ １ 一 ．７ ０ ２．８ × １ 一 １ ０
１．４× １ 一 ０ ０ １７ ．５× １ 叫 ０
＞ １ ０ ＞ ００
１
１８ × １ ．８ ０
设施进行专项试验研究 ，其 目的是确定无纺土工织物反滤 、 排水的相关参数 ， 以合理选用适 当的无纺土工织物。
２ 土 工织物 反滤 、 排水试 验
２１土料 试 验及 土 工 织物 试 验 ．
透系数的比较来评价织物与土的匹配关系的好坏。
根据土工试验相关规程 ， Ｂ Ｃ、 、 对 、 Ｄ Ｅ料场 、 坝基土 、 老
果为 ： 伸强度 ２ ＞ １， 拉 ３＞ 撕裂强度 ２ ＞ ３， １＞ 圆球顶破 强
度 ２ ＞ ３。 ＃ ｌ ＞ 经综合 比较放弃 ２ 土工织物 ， 选取 １、 ３ 土工
织物作 进一步 的淤堵试验 。
２ ． 力 作 用 下 系统 淤堵 试 验 ２水
（） １淤堵试验 目的
１３７× １ ． Ｏ １３８× １ １ ． ０Ｉ
＞ １０ ＞ ００
Ｂ 料 Ｃ
２
ｆ
２２５× １ ． Ｏ
＞ １０ ＞ ００
Ｄ 料
１
２ １ ２ １
１． ０５× １ ０
１７２Ｘ １ ． ０ １３５× １ ． ０一 １４７× １ ． ０一 １２５× １ ． ０ １－０ × １ ３ ０ １６５× １ １ ． ０－ １５ Ｘ １ ．６ ０一 １３ × １ ．０ ０
于“ ＋布 ” 土 系统上 ， 时测定系统渗透系数 ， 定 直到渗透系数 趋 于一个稳定数值 ， 即可停止试 验。系统渗透系数与时间关 系为 ： 试验开始阶段 ， 渗透 系数变化较 大， 随着时间的推移 ， 渗透系数逐渐趋于一个稳定值 。 试验 中将土料按 图 １ 所示次序装入试验仪器中， 每类土 料及土工织物分别做 ２ 组平行试验 。 —３ 试验完成后 ， 将系统 的土工织物和土料仔细地分离 ， 再分别测 出淤后土和织物 的 渗透系数 ， 分别将淤前 、 淤后织物与土的渗透系数记为 Ｋ 、 前
科技论坛 嚣
无 土 织 作 某 质 坝 滤 水 料 试 研 纺 工 物 为 均 土 反 排 材 的 验 究
冯治 刚［ 吴 ｆ 】 杰旧 杨 中［ 崔 ” 飞【 王桂 生［ １ ｌ １ １
（． １ 中水淮河规划设计研究有限公司 蚌埠
２３０ ２ ３００ ． 安徽省水利科学研究 院 蚌埠
２３ ０ ） ３ ００
淤堵试验一方面主要是验证在一定渗透力 的作用下被
保护土是否会穿过织物大量流失而产生管涌 ； 另一方面是
验证所选定 的 ｌ、 种无 纺织物孔径是否会被土颗粒 堵 ３两
塞而导致织物 的透水性严重衰退而失去排水作用 。通过淤 堵试验最终验证整个反滤 系统性 能的有效性和稳定性 ， 确 定所选织物与被保护土料 匹配是否合理。
Ｋ± 、 后 Ｋ上 ， 前 ＿ Ｋ布 、 后 试验数据见表 Ｉ表 ２ 通过对淤前、 、 。 淤后渗
平均坝高 １ １ｍ 最大坝高 ２ｍ 坝体上 、 ２ ３， １。 下游护坡均采用
无纺土工织物滤层 ， 反滤 、 排水 的可靠性直接影 响大坝 的安
全， 为确保工程安全 ， 需对该土坝的无纺土工织物反滤 、 排水
的渗 透试验 。试验 中施 加较 大的水力坡降 （＝ ０～５ ） Ｊ４ ０ 作用
８ ％， ０ 费用降低 ３ ％一 ０ 因此发展潜力大。同时 ， ０ ５ ％， 从功能 上完全可以替代砂石反滤料 。 某工程为～等大 （） １型工程 ， 主
坝为 １ 级建筑物 ， 坝型为碾压式均质土坝 ， 坝体总长 ８４ ｍ， ５５
１ 引言
土工织物是一种应用较为广泛的岩土工程材料 ， 它具有
稳定性好 、 质量轻 、 造价低 、 便于运输和施工等优点 ， 土工织 物 的价格 比砂石反滤料要低廉得多 ，可以缩短工期 ３ ％一 ５
淤堵试验在管涌仪中进行 ， 试验装置见图 １ 。根据不 同 的土料 ， 进行 平行试验 ， 每次试验均采用历 时为 ６ ０～ ０ｈ ０ ８０
１．６× １ ８ ０ １．６× １ 一 ６ ０’ ２２８× １ ． ０
１６０× １ — ． ０
５１ ． ５× １ ０
１９１× １ ． ０ ５９０Ｘ Ｏ ． １ ４． ４× １ １ Ｏ
１１ ．８
１３ ．６ １２ ．Ｏ １．１ ０
Ｃ 料
２ １
１９ ０ ． ×１ ２
【 要】 摘 本文以筑坝土料和无纺土工织物为对 象， 照相关试验规程 ， 室内 按 通过 试验对无纺土工织物进行 了相应 的试验研究，
根据试验结果选择相应的土工无纺织物作为该土坝的反滤排水材料 ， 可为类似工程提供一定的参考依据。
【 关键词 】 试验研 究
无纺土工织物
淤堵试验
反滤 排 水
（） ２ 淤堵试验 内容