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反虑土工布的反虑机理

  1585842266(1).jpg 下面我们来讲一下反虑土工布的反虑机理:www.lftgcl.com

   在使用反虑土工布作为反滤材料之前,人们采用级配砂石材料构筑反滤层,对反滤的概念和工作机制已有成熟的认识,并建立了相应的设计准则和设计方法,这些同样适用于反虑土工布层。从反虑土工布的概念可知:在保土方面,反虑土工布并非严格禁止,而是有条件地限制土颗粒通过。在工程实际中,采用反虑土工布代替砂石滤层,只要确保土层骨架不被破坏,允许被保护土层中的一些细颗粒进入或者通过反虑土工布。只要土骨架不受扰动,土层就能保持在渗流作用下的稳定性,从而达到反滤的目的。

   那么,如何认识反虑土工布反滤层的工作机理呢?这需要从渗流条件下反虑土工布与上游被保护土体之间的相互作用来说明。水体开始流经土工织物时,反虑土工布还没有被堵塞,因此这时反虑土工布的渗透性比土大得多,故土体中的水力梯度比反虑土工布的水力梯度大得多;当土层中在较大水力梯度作用下的渗流足以带动细小颗粒时,细粒的流失将会从土与反虑土工布交界面向土体内部发展,而被带动的细粒将进入反虑土工布而被阻滞下来(或有部分细粒通过反虑土工布而排向下游)。

   微信图片_20200327183825.jpg此时反虑土工布的渗透性会有所降低,相应地反虑土工布中的水力梯度会有所增加,并导致相邻土层水力梯度减小,同时,由于细粒的流失而渗透系数增大。当这个过程继续发生,相邻土层中一定厚度内的水力梯度减少到某一值水力梯年)。这一从细颗粒土的流失直至停止的发展变化过程也正是反虑土工布滤层体系的形成过程,渗透力将不足以带动土粒,于是细粒流失现象将逐渐停止的形成过程。最后,在反虑土工布上方一定范围内形成一个所谓的“天然滤层”。

   对于反虑土工布在“天然滤层”的形成过程中所发挥的作用,目前还有不同的看法。一般认为反虑土工布本身并不直接起过滤阻土作用,而是在靠近反虑土工布处,诱发被保护土层形成一层天然滤层,反虑土工布只是充当了形成天然滤层的触媒。也认为在反虑土工布与上游土体界面附近经过一段时间细颗粒土的冲蚀,由于土拱效应产生一个"自反滤层”, 从而促进土颗粒的平衡。这里,天然滤层和自反滤层应该是同一个概念,即在反虑土工布上游一定范围内形成的具有反滤作用的土层。2020-04-02



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