无纺土工织物渗透淤堵试验研究

无纺土工织物作为滤层在工程实践中已广泛应用,但因淤堵而存在滤层失效的隐患,开展无纺土工织物渗透淤堵试验研究很有必要.文章通过系列考虑土样黏粒含量、密实程度因素的不同等效孔径无纺土工织物渗透淤堵试验,总结了梯度比、渗透系数以及织物单位体积含土量变化规律,探讨了淤堵机理.结果 表明:土样黏粒含量、密实程度以及织物等效孔径均...     

尾矿坝排渗系统淤堵机理试验研究

因尾矿坝排渗系统淤堵导致坝体浸润线增高,进而导致溃坝的事故时有发生。为解决排渗淤堵问题,以银山铅锌矿尾矿坝排渗设施淤堵为背景,分别从物理因素、化学因素、生物因素三方面对其淤堵机理进行了试验研究,试验结果表明:尾矿砂细粒可造成物理淤堵,不含细粒时尾矿砂渗透系数是含细粒时渗透系数的3.7倍;垂直载荷可导致土工布和尾矿砂渗透性能下降,尾矿砂和土工布的渗透系数与垂直压力呈负相关关系,在垂直压力为1 MPa时,尾矿砂渗透系数下降了88.5%,土工布渗透系数下降95.9%;尾矿砂中的主要矿物是黄铁矿(FeS_2),尾矿水中的主要金属离子为Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+),造成排渗设施化学淤堵的主要物质是CaCO_3、Mg(OH)_2、Fe(OH)_3、Fe_2O_3·XH_2O、Mn(OH)_2;尾矿砂和尾矿水中的微生物主要是变形菌门(proteobacteria)。     

防淤堵滤层新材料的开发与性能

为了满足实际使用过程中对过滤性能和机械性能两方面的要求，设计开发了一种防淤堵滤层新材料，它是具有双层结构的针刺非织造土工织物。其中一层由较细的纤维组成，使土工织物具有优良的过滤性能；另一层由较粗纤维组成，提供土工织物的机械性能。通过实际测试并与常规土工织物进行对比得出，该防淤堵滤层材料具有较大的特征孔径和垂直渗透系数，能够满足防淤堵要求，而且在生产工艺相同的条件下，其机械强度也优于常规土工织物，是一种很有发展前景的新型土工材料。同时，还探讨了针刺密度对土工织物各项性能的影响。     

土工织物联合真空预压对加固疏浚淤泥地基固结性能的影响

传统真空预压法采用预制竖向排水板(prefabricated vertical drain, PVD)处理疏浚淤泥,已经广泛应用于工程实践中,但是在真空预压过程中PVD周围严重的淤堵效应会引起加固土体不均匀沉降和土体侧向位移较大等现象,这严重阻碍了PVD在疏浚淤泥地基处理中的应用。室内模型试验,研究了土工织物与PVD联合处理疏浚淤泥对减缓PVD淤堵效应和土体侧向位移较大的影响。对比分析不同土工织物间距和直径大小对加固土体的表面沉降、孔隙水压力和土体侧向位移等方面的影响,试验结果表明该方法对缓解以上问题具有明显效果。再进一步利用Plaxis数值模拟软件,假设将室内模型试验中圆形土工织物的直径等效为等长度的水平排水板(prefabricated horizontal drain,PHD)进行模拟,模拟结果与实测结果吻合良好,验证了本文提出的假设方法是可行的。在数值模拟中,通过不断改变PHD长度和间距以及PVD的直径大小并对模拟结果进行分析,间接地建立排水板等效直径与以上变量之间的关系,从而对土工织物联合真空预压在工程实践中的应用提供参考。     

三维梯度组织机织防刺织物的织造工艺设计

本文采用超高分子量聚乙烯长丝作为织造原料,开发出了三维梯度组织机织防刺织物,较系统地讨论了其组织结构、上机工艺的设计原理,提出了上机织造时的注意事项.实验结果表明:三维梯度组织机织防刺织物紧密厚实,结构合理,以最少的原料达到较好的防刺效果,但上机较为复杂,织造效率较低.     

软弱地基土工织物加筋土挡墙设计

以一软弱地基土工织物加筋土挡墙工程为实例,通过内部稳定性分析和外部稳定性分析,确定了加筋织物的长度。在上述分析的基础上,提出了砼空心砖面墙加钢筋砼联结条的构造设计式样,同时就施工质量与控制应采取的有关措施作出了说明。其方法和结论可供在软弱地基上进行土工织物加筋土挡墙设计与施工时参考。图1,表1,参10。     

多沙河流水库防淤治淤措施探讨

通过分析多沙河流水库的淤积,提出了在多沙河流上修建水库所需采取的防淤、治淤措施。     

土工织物设计中若干问题的探讨

土工织物作为一种新型工程材料,受到各国的普遍重视,发展迅速、应用广泛。目前已广泛地应用于铁路、公路、水利工程等领域。本文就设计者关心的老化问题、强度和摩阻力问题、水力特性、土工织物滤层设计等问题进行初步探讨并介绍一种用于土石坝防渗处理的新方法——土工织物与塑膜组合应用。供设计者参考。     

机织间隔织物柱纱高度的确定

机织间隔织物的厚度由柱纱的高度决定.为了确定影响柱纱高度的因素,从几何结构角度出发,定义了影响机织间隔织物柱纱形态的5个结构参数,并建立了结构参数间的几何关系.通过将柱纱高度计算值同实测值的比较,发现计算值与实测值吻合得较好,证明所建立的柱纱结构参数间几何关系能够很好地反映实际情况.     

充填管袋堤坝结构断面优化设计

采用现代设计理论研究充填管袋堤坝结构断面的优化设计问题。构建以充填管袋堤坝结构断面关键几何尺寸为设计变量,堤坝工程造价最低为目标函数,设计高水位、设计低水位以及水位骤降3种工况下的边坡稳定安全系数等为主要约束条件的结构优化设计数学模型,借助FLAC3D软件进行结构分析并验证其边坡稳定性,优化模型求解采用复合形法。实例计算结果显示:优化设计方案与原设计方案相比,堤坝结构工程造价降低22.7%,土工管袋抗拉强度达到临界约束,堤坝结构的受力和变形状态有所改善,优化调整效果明显且经济效益显著。     

糙面土工膜与无纺土工织物界面剪切强度及表面粗糙度变化规律

为了量化糙面土工膜表面粗糙度变化规律,研制了表面粗糙度测量仪,并进行了不同法向应力下糙面土工膜和无纺土工织物界面剪切和对应的糙面土工膜表面粗糙度试验。研究表明,糙面土工膜和无纺土工织物界面剪切强度是由糙面土工膜粗糙凸起和无纺土工织物纤维相互嵌入和拉拽作用产生的,界面的剪切峰值摩擦系数主要受到法向应力的影响,界面强度发展到残余强度,糙面土工膜粗糙凸起磨损趋于稳定,无纺土工织物纤维定向排列完成。     

土工布工作的力学机理

揭示了土工布提高加筋土强度的力学机理。假设：平行、分层布置的土工布在垂直布面方向是连续分布的：土工布是薄膜,不影响物料的力学特性;土工布、物料、加筋土的变形是相同的：加筋土的应力状态是土工布与物料二者应力状态的叠加：加筋土的破坏只发生在物料中。提出了土工布单元,给出它与加筋土单元、物料单元间变形受力关系。结论：土工布承担了拉力,削弱了物料分担的荷载,提高了加筋土的强度：据此,可以设计出土工布的最佳布置方案。     

土工布上行驶的履带摊铺机附着性能

水泥路面上加铺沥青混合料时，土工布和粘层油的作用影响了摊铺机的附着性能，使机器滑转率增大，附着力减小，当摊铺作业阻力较大时，速度不稳定，严重影响了路面质量。应用理论分析与现场试验研究相结合的方法，对作业中摊铺机的附着力、摊铺阻力与附着性能等因素进行了分析；并对不同作业阻力时相匹配的滑转率进行研究。结果表明：为将摊铺宽度减小到设计值的2／3以内，可以采用梯形摊铺、使牵引阻力配置在额定滑转率较小的位置等措施以提高摊铺机的附着性能。     

弹性梭织与紧身腰带的设计

测试氨棉包芯纱弹力梭织物不同方向的拉伸性能．根据实验结果与人体不同部位的特殊体形特征和服用要求，采用不同的斜裁方式设计制作了紧身腰带；利用三维人体非接触激光扫描仪对紧身腰带的服用效果进行了客观评价．结果表明，采取九片的衣片设计，利用区域性硬型材料与软型材料相搭配的组合方式，可使紧身腰带达到较好的束身效果．     

加固土体的新型土工布研制

为加固土性软弱和有水的不良作用的土体而研制了新型土工布；它除兼有针刺无纺土工布和编织土工布的优点外，还具有一系列新的良好工程特性，这使它用在加固软土地基时的效果比较好．结合海堤地基加固工程的有限元对比计算也证明此点．初步探讨了与受力状况有关的疲劳损伤对它的抗拉强度的影响．利用图象处理成果计算得到了它的孔隙分形维数．     

土工织物充填管状袋固结过程的有限元分析

用土工织物充灌袋堆积成围埝已经在围海造田中得到了广泛应用。土工编织袋用砂、粉土或者其他渗透性较大的土搅拌成泥浆来充填。在高含水的土工材料的使用问题中,脱水是非常重要的一步。由于这些土工材料具有较低的剪切强度,因此对它们的使用需要等到脱水程序完成。对于袋体在固结过程发生的变形研究,国外已有的计算方法认为:袋体高度的下降仅仅是由于袋体体积减小引起的,没有考虑孔隙水的排出。因此,这些解答只能用于对简单问题的研究。利用ABAQUS有限元软件,考虑孔隙水的排出,使用流固耦合分析步进行土工织物充灌袋的固结计算,求得固结完成后高度的下降值和充填物孔隙水压力的分布。这些结论可以用于后续土工织物充灌袋的堆积问题的研究。     

红麻土工织物草本种植及降解实验研究

利用红麻纤维开发了3种水土保持与植被培育用土工织物．用其中1种进行了植物种植对比实验，对3种织物进行了降解实验．实验结果显示，红麻水土保持与植被培育用土工织物能加快植物的出苗速度，提高植物的出苗率和栽植成活率，降解速度约为2年，符合植被培育生长所需时间.     

7628织物用E玻璃纤维纱的优化设计

通过对高频高速CopperCladLaminates基材性能的研究,二次通用旋转组合设计的方法,对电子级7628织物用E玻璃纤维纱进行优化设计,认为纤维原料性能、纺纱工艺过程等与最终纱线结构有关,当采用较细和细度差异小的玻纤进行纺纱时,对提高玻纤纱条干均匀度效果显著.     

含沙水流条件下水轮机蜗壳优化设计方法

探讨了一种以蜗壳中的水力损失和泥沙磨损特征值为双目标函数,以沿蜗壳周向断面的速度矩分布规律为优化变量的水轮机蜗壳的设计方法．实际编程设计证明,设计出的蜗壳可降低水力损失,减轻泥沙磨损．