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。     

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...     

近海挡潮闸闸下淤积问题及处理研究综述

我国近海挡潮闸数量多且闸下淤积严重,防淤减淤迫在眉睫。介绍了挡潮闸闸下淤积的自然原因与工程原因;总结了挡潮闸闸下淤积处理的防淤措施及减淤措施;提出未来应加强水力冲淤时间的确定及机械清淤地点的选择方面的研究,以及建闸前需加强水沙冲淤变化方面的研究模拟。     

砂垫层-土工织物复合滤层反滤特性试验研究

为减轻尾矿库中土工织物滤层的物理淤堵,保障尾矿库安全运行,在尾矿砂与土工织物滤层之间设置了一层砂垫层,形成砂垫层-土工织物复合滤层．通过梯度比试验,验证了砂垫层减轻土工织物滤层物理淤堵的效果,分析了砂垫层的粒径对复合滤层反滤性能的影响,揭示了砂垫层-土工织物复合滤层的工作机理．试验结果表明：在土工织物与尾矿砂之间设置合理的砂垫层后,土工织物的淤堵程度降低,砂垫层可有效阻止土工织物表面低渗透性滤饼的形成．复合滤层排水能力明显高于土工织物滤层,随着砂垫层粒径的增大,复合滤层的流量逐渐增大并趋于稳定．为使复合滤层同时具有良好的保土能力、透水能力和长期抗淤堵能力,建议砂垫层特征粒径D15与尾矿砂特征粒径d85的比值为10左右．     

织物防热幅射性能测试与研究

本文研究了织物防热辐射性能。根据生理学的观点研制了测试装置并提出了评价织物防热辐射性能指标。通过对若干块试样的测试,证明该装置的原理是可行的,能够反映出织物防热辐射的性能。最后分析了织物防热辐射性能与织物结构参数之间的关系。     

机织物/非织造布叠层复合织物的防刺性能分析

为探究多层织物的防刺特性及是否能够达到新的警用测试标准,利用超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene, UHMWPE)长丝织造单层、双层、三层平纹机织物,将此类机织物与UHMWPE短纤维针刺非织造布叠层复合,设计并制备一系列三层“汉堡”型和多层交替铺层型的复合织物,测试并分析复合织物的防刺特性,对比不同能量下的穿刺深度。研究发现：三层“汉堡”型复合织物的防刺特性难以达标,但三层压层织物与接结织物的差异很小,表明复杂的多层织造工艺未能增强复合织物的防刺效果;将三层平纹机织物层压复合并与非织造布多次交替铺层时,所得复合织物的防刺特性显著增强;织物层数与穿刺深度存在明显的函数关系,根据现有的11～17层复合织物防刺特性测试结果,预测当织物层数为21～23时,复合织物将能达到GA 68—2019中A类防刺服的要求。     

防紫外线织物的研究进展

本文介绍了防紫外线织物的作用机理,分别从纤维、织物、后整理等多个方面分析影响织物防紫外线性能的因素,提出提高防紫外线的途径,并全面地介绍了防紫外线织物的研究进展。     

无纺织物过滤黏土的梯度比试验及机理研究

采用2种土工织物和黏土进行梯度比试验,并通过试验后黏土试样微观结构的电镜扫描,从微观上认识土工织物过滤黏土机制。结果表明:在土工织物过滤黏土的过程中,初期梯度比会快速上升,达到峰值后,织物-黏土体系淤堵情况逐渐缓解,透水性相对改善,梯度比下降并趋于稳定;在过滤过程中靠近织物的黏土中会发生细颗粒穿过土工织物逃逸的现象,这是织物-黏土体系的透水性改善的内在机制;过滤后的黏土主要以聚粒形式存在,结构较疏松,在靠近织物的黏土中出现较大的孔隙;不同孔径和工艺的土工织物过滤黏土机制相同,但淤堵程度不同。     

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。     

奇特的纺织物

防晒织物。紫外线的过度照射会使人体免疫能力下降,易患眼病、皮肤病等。为防止紫外线对人体的危害,最近澳大利亚的科学家成功地研制了一种化学剂,将这种化学剂加入织物中,其抵抗有害紫外线的性能比普通织物提高5—9倍。这种防晒织物对人体无害,不会增加织物的重量,不会改变织物的质地,既具有良好的防紫外线保护性能,又穿着舒适。用这种织物制做的衣服,被称作神奇的防晒服。防吸血昆虫织物。美国一家纺织品公司研制成一种防蚊等吸血昆虫的织物,这种织物经过二氯苯醚酯和除虫菊配合固着剂处理,在织物表面形成一层药剂     

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。     

土工织物在道路工程防裂中的应用

针对半刚性基层容易产生收缩裂缝的缺点,运用张紧的薄膜效应原理,分析了基层预锯缝处铺设的土工织物防裂夹层受力特性,研究了土工织物的防裂原理,并提出了带条土工织物防裂夹层的设计方法。在此基础上,对土工织物材料的技术要求、防裂夹层施工工艺进行了分析,并铺筑试验路进行了验证。结果表明,在半刚性基层预锯缝处合理地铺设一定宽度的土工织物,可以有效地延缓沥青面层反射裂缝的产生,并能阻止水渗入基层而减少唧泥破坏,从而可以大幅度提高沥青路面的耐久性。     

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。     

长江三峡二期围堰土工膜防渗结构前期研究

长江三峡二期围堰采用混凝土防渗墙连接土工膜的防渗结构型式，本文介绍了土工膜的选型。室内力学性能测试结果，土工膜现场拼接工艺以及根据工程实际进行的结构分析。结果表明，两布夹一膜型的复合土工膜用于三峡二期围堰工程，能满足工程要求。     

基于MMLS3设备的土工布防治反射裂缝效果研究

应用MMLS3设备对1/3比例路面结构模型进行加速加载试验,模拟车辆荷载造成的弯拉-剪切复合作用,并进行应变和裂缝扩展情况的跟踪监测,研究在面层和基层层间铺设土工布防治反射裂缝的效果.结果表明:有布组在面层初裂和裂缝贯穿时所对应的加载次数分别为无布组的3.55倍和3.25倍.初裂前,土工布由于削弱层间黏结,使面层层底总应变和弹性应变大于无布组,但可通过提高与沥青层结合后的复合断裂能延缓面层开裂;初裂后,土工布逐渐拉伸而承受更大拉伸力,协助面层抵抗弯拉和剪切作用,使得有布组总应变、弹性应变逐渐减小;贯穿后,土工布仍可保持裂缝两侧结构的联结,抑制裂缝加宽和结构错动,使得总应变和弹性应变稳定在180×10-6和9×10-6,而无布组由于裂缝继续加宽,总应变和弹性应变超过600×10-6和8×10-6并持续增长.     

含泥量对砂砾土冻胀特性的影响

 为得到含泥量对砂砾土冻胀特性的影响规律,为实际工程防冻胀设计提供理论依据,利用改进的冻胀实验装置进行室内实验,研究了不同含泥量、相同饱和度条件下及相同含泥量、不同含水率条件下砂砾土的冻胀特性。研究结果表明,在封闭条件下,饱和度一定时,冻胀率随含泥量增大而增大,说明过高的含泥量能够产生较大的冻胀,因此控制含泥量是防止砂砾土冻胀的有效措施;含泥量一定时,冻胀率随含水率增大而增大,说明砂砾土的冻胀率受含泥量和含水率共同影响,因此要同时注意防排水和控制含泥量。传统研究通常认为,砂砾土由于粒径较大冻胀不明显,但本实验结果表明,具有一定量的含泥量和含水率的砂砾土也能产生比较明显的冻胀,对工程建设有较大影响,因此在工程实际中不能忽视砂砾土的冻胀。     

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．     

洲头咀沉管隧道干坞抽水扰动下模袋砂围堰力学响应研究

为深入研究模袋砂围堰对沉管隧道干坞抽水力学响应规律,以广州洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景,建立干坞抽水全过程精细数值模型。计算验证了钢板桩+袋装黏土组合芯墙止水性能。分析了干坞抽水引起的模袋砂围堰变形规律。并揭示了围堰土工模袋张力分布规律,此外提出模袋张力简化计算方法。研究表明:模袋砂围堰钢板桩+袋装黏土组合防渗芯墙止水效果良好,能有效控制临江侧水流渗入干坞侧;干坞侧抽水对模袋砂围堰变形产生了显著的影响,变形与坞内下降水位近似呈同向线性关系;坞内水位降低使围堰重度由浮重度变为干重度,引起模袋砂压实而出现较大竖向位移;围堰竖向压缩和水头差引起的渗流作用又促使围堰的水平位移;模袋砂围堰中土工模袋受到的张力随着坞内抽水水位的降低近似线性增大。模袋张力简化法计算值与数值计算结果对比表明,模袋张力采用的简化计算方法具备合理性。     

土工布对砂质土渗透特性影响规律的试验研究

设计了由马氏瓶和渗透仪组成的常水头渗透试验系统,展开了不设置土工布与设置土工布的对照试验,分别研究了土工布放置位置和层数对土体渗透性能的影响规律;土工布上部荷载对土工布自身渗透系数的影响．试验结果表明:土工布可以有效减小土体的渗透系数,增大其临界渗透破坏水头高度,从而提升土体的渗透稳定性．但土工布上部荷载的增加,会导致土工布自身渗透系数的变大．通过对试验数据的处理,发现渗透系数随着土工布位置的增高与土工布层数的增多而减小,临界渗透破坏水头高度随着土工布层数的增多而增大;在设置单层土工布的情况下,土工布放置于土体中间位置处时,临界渗透破坏水头高度达到最大,土体的渗流稳定性最好．使用本文所推导的公式,可以较好地计算土体内土工布设置的埋深与土体渗透系数的对应关系．