复合式生态导渗反滤材料研制及应用研究

发布时间：2017-08-19 08:22

  本文关键词：复合式生态导渗反滤材料研制及应用研究

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【摘要】：反滤材料常设置在土石等材料修筑的堤坝下游坡面处,主要作用是让坝内渗流水顺畅排出,同时又阻滞坝体中的土壤颗粒被水流带走,从而减小渗透水压力对渗流出口的破坏,也可用于防止管涌和流土的发生。设置在堤坝中的传统反滤层一般由2~4层颗粒大小不同的砂、碎石或卵石等材料,顺着水流方向由细到粗逐层排列。这种反滤层需要大量的砂石料筛分工作且施工程序复杂,又受到砂砾料来源的限制。目前常用土工织物反滤材料,虽然减少了砂石料用量,却出现了容易老化和防淤堵性差的问题。淤堵后反滤效果变差,严重的甚至堵塞流土和管涌的出口,使坝内压力增大造成渗透破坏。另外,松散的砂砾料很容易在地基或其它外部影响力作用下产生滑动而局部失稳,导致土工织物、砂、砾料复合滤层的长期稳定性难以保证,产生安全隐患并增大工程的维护费用。本研究依据反滤材料的作用机理和设计要求,以农业和工业副产物或制品为主要原材料,研制一种新的复合式生态导渗反滤材料的研制。不仅能制备出质轻、反滤作用好的复合式生态导渗反滤材料及其制品,还可以减少农业和工业副产物对环境的污染,提高资源的有效利用。对复合式生态导渗反滤材料的设计、制备方法和性能进行了研究,并分析影响各性能的相关因素。研究表明:谷壳导渗滤土层按水灰比为0.4,集灰比为0.3;陶粒导渗层按水灰比为0.4,集灰比为3时,设计的两层复合式反滤层具有良好的性能指标:谷壳导渗滤土层和陶粒导渗层的强度分别为0.26MPa和0.10MPa;复合层的保土率为95.8%,且70%以上均为80μm以下的土颗粒;透水系数为9.45cm/s;淤堵量仅为1.6%的。已在江西省彭泽县芙蓉堤工程中应用该反滤导渗材料,将进行进一步的应用研究。
【关键词】：反滤材料 渗透性 陶粒 谷壳
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV41
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 引言8-19
• 1.1 课题研究背景和意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国内研究现状11-13
• 1.2.2 国外研究现状13-14
• 1.3 存在的问题14-16
• 1.4 研究内容16-17
• 1.5 技术路线17-19
• 第2章 试验原材料及研究方案19-28
• 2.1 主要原材料19-25
• 2.1.1 水泥19
• 2.1.2 水19-20
• 2.1.3 细粒料20-23
• 2.1.4 粗粒料23-25
• 2.1.5 外加剂25
• 2.2 研究方案25-28
• 第3章 反滤材料制备研究28-45
• 3.1 反滤材料的试验方法28-41
• 3.1.1 导渗滤土层的研制28-38
• 3.1.2 导渗层的研制38-41
• 3.2 复合式反滤材料的构造41-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第4章 反滤材料性能研究45-55
• 4.1 被保护土颗粒分析试验45-46
• 4.2 反滤材料试验研究46-53
• 4.2.1 强度46-48
• 4.2.2 保土性48-50
• 4.2.3 透水性50-52
• 4.2.4 防淤堵性52-53
• 4.3 本章小结53-55
• 第5章 反滤材料的应用研究55-62
• 5.1 水库基本情况及整治的必要性55-57
• 5.1.1 水库基本情况55-56
• 5.1.2 整治的必要性56-57
• 5.2 整治方案及工程量57-61
• 5.2.1 整治方案57-59
• 5.2.2 施工方案59-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第6章 结论与展望62-64
• 6.1 本文主要结论62-63
• 6.2 展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-67

【参考文献】

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本文编号：699653