淤堵試驗中“駝峰”形 k～t曲線形成的影響因素分析

付長生,趙 堅,沈振中,杭學軍,張 松

(1.河海大學水利水電學院,江蘇 南京 210098;2.江蘇省交通規劃設計院股份有限公司,江蘇 南京 210005;3.揚州市勘測設計研究院有限公司,江蘇 揚州 225009)

工程實例表明,作為反濾材料的土工織物若選擇不當,使用過程中容易產生淤堵,影響反濾效果。為保證土工織物的反濾效果穩定、持續、有效,可以通過土工織物與被保護土的淤堵試驗對土工織物進行選型。筆者通過分析多組土工織物淤堵試驗所獲得的滲透系數(k)與時間(t)的關系曲線發現,在淤堵試驗初始階段,存在明顯的 “駝峰”形k～t關系(圖1),即包含被保護土和土工織物的透水體的滲透系數在試驗初期隨時間逐漸增大,經過一段時間到達峰值后逐漸減小并趨于某一固定值。文獻[1-2]對淤堵試驗的“駝峰”現象有過描述,但只作了簡單解釋,未見深入分析。筆者將以試驗為基礎,通過多因素綜合分析,探討“駝峰”產生的原因,分析影響k～t曲線峰值kmax、峰值出現時間T1和持續時間T2的主要因素及其敏感性。

圖1 k～t曲線

1 試驗模型及試驗方案

1.1 試驗原理

淤堵的過程是滲透系數逐漸變化并最終趨于某一定值的過程,本質上是滲透變形的一種特殊情況。因此,可以參照達西滲透試驗原理設計土柱模型進行室內淤堵試驗。

1.2 試驗模型

土柱模型試驗是土工織物淤堵試驗研究中最常用的方法,也是最簡單有效的方法。筆者采用此方法,利用循環水測試系統分別采用短筒及改進的長筒模型進行室內模型試驗。……