路塹邊坡仰斜排水孔淤堵機(jī)理及防淤技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-05 07:50
隨著各類巖土工程運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加,工程建設(shè)中布設(shè)的排水孔淤堵現(xiàn)象愈發(fā)明顯,排水孔排水通暢對(duì)工程安全穩(wěn)定有著非常重要的影響。研究排水孔淤堵機(jī)理以及防淤技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵。文章以廣東高速公路邊坡排水孔工程為依托,采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、資料分析、各類理化試驗(yàn)分析、模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用等方法對(duì)邊坡仰斜排水孔淤堵機(jī)理以及防淤技術(shù)展開了研究,得出如下結(jié)論:(1)場(chǎng)區(qū)邊坡傳統(tǒng)土工布包裹排水管以及軟式排水管均出現(xiàn)較嚴(yán)重淤堵,其適宜性較差。機(jī)械淤堵主要表現(xiàn)為孔內(nèi)堵泥,以細(xì)顆粒土為主的邊坡淤堵往往更嚴(yán)重;瘜W(xué)淤堵主要表現(xiàn)為:軟式排水管自身骨架銹蝕極易形成以Fe為主的化學(xué)淤堵;?guī)r地區(qū)以鈣質(zhì)沉淀物為主的化學(xué)淤堵現(xiàn)象明顯。表現(xiàn)為CaCO3晶體層層粘附在纖維表面。鈣質(zhì)化學(xué)淤堵與鐵質(zhì)化學(xué)淤堵一樣均可采用酸清洗,但酸性應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況試驗(yàn)確定。生物淤堵主要表現(xiàn)為菌類、藻類、苔蘚等生物活動(dòng)痕跡,淤堵嚴(yán)重后植被發(fā)育。(2)室內(nèi)模型試驗(yàn)通過配置不同滲透系數(shù)土體以及改變模型箱內(nèi)水頭可較好的模擬不同的邊坡條件以及地下水位的變化、間歇性排水等工況。試驗(yàn)結(jié)果表明土體滲透系數(shù)以及外包物規(guī)格均影響排水孔排水量,且...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1仰斜排水孔結(jié)構(gòu)圖
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第8頁張家發(fā)等[25]通過對(duì)減壓井的淤堵機(jī)理進(jìn)行研究以后,設(shè)計(jì)試驗(yàn)了可更換減壓井。同時(shí)提出化學(xué)淤堵具有溯源性,從淤堵機(jī)理來看可更換減壓井對(duì)于大多數(shù)水利工程均具有較好的適應(yīng)性?筛鼡Q減壓井結(jié)構(gòu)見圖1.2-2,通過試驗(yàn)證明其通過過濾器阻止淤堵向井外發(fā)展,對(duì)于延緩減壓井淤堵具有明顯的效果,同時(shí)在其自身淤堵以后可以通過更換過濾體有效的恢復(fù)其功能。但是由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)減壓井更復(fù)雜,其初期造價(jià)比傳統(tǒng)減壓井更高。圖1.2-2可更換減壓井結(jié)構(gòu)圖在2002年初,在長(zhǎng)江中游的荊南江堤后設(shè)置了105口減壓井,其中,有9口井為安裝了多孔泡沫塑料濾體的新型井,其余的為無多泡沫塑料濾體常規(guī)井。兩種井的井管材料一樣,僅濾層的粒徑有所差別,常規(guī)井的濾層d15是含水層土料d85的2~4倍,新型井的為7~8倍。對(duì)鄰近6口減壓井的抽水試驗(yàn),結(jié)果表明,新型井的減壓效果與常規(guī)井的相近。洪水期3個(gè)月后,為檢查多孔泡沫塑料濾體的特性和淤堵物及其部位,起拔了C32號(hào)減壓井中的多孔泡沫塑料濾體。在多孔泡沫塑料濾體內(nèi)表面,位于水下不同深度處,由于氫氧化鐵、碳酸鹽沉淀量及與鐵細(xì)菌和硫酸鹽細(xì)菌濃度的變化而呈現(xiàn)不同的顏色,為深灰色或淺綠色。多孔泡沫塑料濾體內(nèi)部為原材料顏色,表明其內(nèi)部沒有淤堵。試驗(yàn)表明多孔泡沫塑料濾體的滲透系數(shù)仍大于5×10-2cm/s,說明目前多孔泡沫塑料過濾體淤堵程度較低[30]-[31]。通過更換受淤堵的多孔泡沫塑料濾體,是一種有效恢復(fù)減壓井初始透水能力的措施。
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第13頁圖2.1-1線路區(qū)現(xiàn)場(chǎng)圖(3)工程地質(zhì)條件北部15km為構(gòu)造剝蝕丘陵地區(qū),部分路段以風(fēng)化剝蝕作用形成的“丹霞”地貌為主。線路區(qū)丘崗溝谷相間。地層主要由殘坡積粘性土及第三系丹霞群的砂巖構(gòu)成。殘坡積粘性土厚度不均,局部夾碎石;鶐r主要為兩層:①巨厚層細(xì)砂巖局部夾頁巖、碳質(zhì)頁巖、煤層。②薄層狀泥質(zhì)粉砂巖。抗風(fēng)化能力差異較大,整體上部風(fēng)化較劇烈,節(jié)理裂隙發(fā)育。局部含頁巖、碳質(zhì)頁巖、煤層。中部49km為中低山區(qū),屬巖溶地貌及構(gòu)造剝蝕地貌,溶蝕洼地、溶洞、落水洞漏斗、溶溝、溶槽等巖溶地貌發(fā)育。地層主要由殘坡積粘性土,中上石炭統(tǒng)壺天群及下二疊統(tǒng)棲霞組灰?guī)r組成。山腳坡麓處及山坳局部第四系松散層分布較厚,粘性土以灰黃、土黃、棕紅色為主,含少量碎石。基巖主要為兩層:①含燧石灰?guī)r為灰~深灰色,致密、塊狀,隱晶~微晶結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,局部地段上部呈中層~薄層狀構(gòu)造。②灰?guī)r為淺灰~灰色,致密、塊狀,隱晶~微晶結(jié)構(gòu),厚層狀結(jié)構(gòu)。局部相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r。南部46km地貌類型屬構(gòu)造剝蝕山丘陵地貌,地形起伏比較大。地層主要由第四系殘積亞粘土、亞砂土和中、下泥盆統(tǒng)桂頭群砂巖組成。巖性以頁巖、砂巖、石英砂巖、泥質(zhì)砂巖和泥巖為主,局部夾薄層狀煤層。風(fēng)化劇烈,風(fēng)化層厚。全風(fēng)化砂巖以灰黃色為主,原巖結(jié)構(gòu)基本破壞。強(qiáng)風(fēng)化層以石英砂巖為主,次為頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]桂林市毛村流域碳酸鹽巖溶蝕實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蘇悅,胡曉農(nóng),曹建華,黃芬,吳夏,王修華. 煤炭技術(shù). 2019(01)
[2]深層排水孔堵塞對(duì)富水巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 高春君,張學(xué)富,向立輝,喬丹. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(05)
[3]高邊坡填筑堤防工程邊坡排水措施的探討[J]. 閆侃. 地下水. 2018(01)
[4]深層排水管布設(shè)方式對(duì)土質(zhì)路塹邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 呂軍. 公路與汽運(yùn). 2016(06)
[5]山區(qū)公路富水高邊坡處治排水技術(shù)研究[J]. 錢麗英,徐建勇. 公路交通技術(shù). 2016(04)
[6]公路邊坡新型仰斜排水孔機(jī)械淤堵室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 田卿燕,錢尼貴,郝鐘鈺. 公路. 2016(07)
[7]考慮化學(xué)淤堵作用的尾礦砂滲透系數(shù)變化規(guī)律研究[J]. 許增光,楊雪敏,柴軍瑞. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(04)
[8]可拆換過濾器在排水管井中的應(yīng)用[J]. 定培中,周密,張偉,朱國(guó)勝. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[9]黏性土滲透淤堵室內(nèi)模擬試驗(yàn)及分析[J]. 翟超,郭偉鋒,嚴(yán)馳. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[10]向家壩電站壩基排水孔組合式過濾體試驗(yàn)研究[J]. 嚴(yán)敏,定培中,陳勁松,盛小濤. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]高原水庫壩基松散介質(zhì)滲透—淤堵試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 李識(shí)博.吉林大學(xué) 2014
[2]尾礦壩化學(xué)淤堵機(jī)理與過程模擬研究[D]. 武君.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]考慮淤堵作用的尾礦滲流細(xì)觀試驗(yàn)研究[D]. 楊洋.西安理工大學(xué) 2018
[2]桂林市毛村流域碳酸鹽巖溶蝕實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蘇悅.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]土工織物濾層淤堵及其防治方法試驗(yàn)研究[D]. 朱江穎.華南理工大學(xué) 2018
[4]減壓井淤堵及恢復(fù)機(jī)制研究[D]. 楊陽.揚(yáng)州大學(xué) 2015
[5]無粘性粗粒土滲透淤堵作用室內(nèi)模擬試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 黃智全.吉林大學(xué) 2010
[6]富水高陡路塹邊坡深層排水技術(shù)研究[D]. 鄒雋.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2008
[7]土工織物反濾系統(tǒng)土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 易華強(qiáng).清華大學(xué) 2005
本文編號(hào):3614858
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1仰斜排水孔結(jié)構(gòu)圖
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第8頁張家發(fā)等[25]通過對(duì)減壓井的淤堵機(jī)理進(jìn)行研究以后,設(shè)計(jì)試驗(yàn)了可更換減壓井。同時(shí)提出化學(xué)淤堵具有溯源性,從淤堵機(jī)理來看可更換減壓井對(duì)于大多數(shù)水利工程均具有較好的適應(yīng)性?筛鼡Q減壓井結(jié)構(gòu)見圖1.2-2,通過試驗(yàn)證明其通過過濾器阻止淤堵向井外發(fā)展,對(duì)于延緩減壓井淤堵具有明顯的效果,同時(shí)在其自身淤堵以后可以通過更換過濾體有效的恢復(fù)其功能。但是由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)減壓井更復(fù)雜,其初期造價(jià)比傳統(tǒng)減壓井更高。圖1.2-2可更換減壓井結(jié)構(gòu)圖在2002年初,在長(zhǎng)江中游的荊南江堤后設(shè)置了105口減壓井,其中,有9口井為安裝了多孔泡沫塑料濾體的新型井,其余的為無多泡沫塑料濾體常規(guī)井。兩種井的井管材料一樣,僅濾層的粒徑有所差別,常規(guī)井的濾層d15是含水層土料d85的2~4倍,新型井的為7~8倍。對(duì)鄰近6口減壓井的抽水試驗(yàn),結(jié)果表明,新型井的減壓效果與常規(guī)井的相近。洪水期3個(gè)月后,為檢查多孔泡沫塑料濾體的特性和淤堵物及其部位,起拔了C32號(hào)減壓井中的多孔泡沫塑料濾體。在多孔泡沫塑料濾體內(nèi)表面,位于水下不同深度處,由于氫氧化鐵、碳酸鹽沉淀量及與鐵細(xì)菌和硫酸鹽細(xì)菌濃度的變化而呈現(xiàn)不同的顏色,為深灰色或淺綠色。多孔泡沫塑料濾體內(nèi)部為原材料顏色,表明其內(nèi)部沒有淤堵。試驗(yàn)表明多孔泡沫塑料濾體的滲透系數(shù)仍大于5×10-2cm/s,說明目前多孔泡沫塑料過濾體淤堵程度較低[30]-[31]。通過更換受淤堵的多孔泡沫塑料濾體,是一種有效恢復(fù)減壓井初始透水能力的措施。
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第13頁圖2.1-1線路區(qū)現(xiàn)場(chǎng)圖(3)工程地質(zhì)條件北部15km為構(gòu)造剝蝕丘陵地區(qū),部分路段以風(fēng)化剝蝕作用形成的“丹霞”地貌為主。線路區(qū)丘崗溝谷相間。地層主要由殘坡積粘性土及第三系丹霞群的砂巖構(gòu)成。殘坡積粘性土厚度不均,局部夾碎石;鶐r主要為兩層:①巨厚層細(xì)砂巖局部夾頁巖、碳質(zhì)頁巖、煤層。②薄層狀泥質(zhì)粉砂巖。抗風(fēng)化能力差異較大,整體上部風(fēng)化較劇烈,節(jié)理裂隙發(fā)育。局部含頁巖、碳質(zhì)頁巖、煤層。中部49km為中低山區(qū),屬巖溶地貌及構(gòu)造剝蝕地貌,溶蝕洼地、溶洞、落水洞漏斗、溶溝、溶槽等巖溶地貌發(fā)育。地層主要由殘坡積粘性土,中上石炭統(tǒng)壺天群及下二疊統(tǒng)棲霞組灰?guī)r組成。山腳坡麓處及山坳局部第四系松散層分布較厚,粘性土以灰黃、土黃、棕紅色為主,含少量碎石。基巖主要為兩層:①含燧石灰?guī)r為灰~深灰色,致密、塊狀,隱晶~微晶結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,局部地段上部呈中層~薄層狀構(gòu)造。②灰?guī)r為淺灰~灰色,致密、塊狀,隱晶~微晶結(jié)構(gòu),厚層狀結(jié)構(gòu)。局部相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r。南部46km地貌類型屬構(gòu)造剝蝕山丘陵地貌,地形起伏比較大。地層主要由第四系殘積亞粘土、亞砂土和中、下泥盆統(tǒng)桂頭群砂巖組成。巖性以頁巖、砂巖、石英砂巖、泥質(zhì)砂巖和泥巖為主,局部夾薄層狀煤層。風(fēng)化劇烈,風(fēng)化層厚。全風(fēng)化砂巖以灰黃色為主,原巖結(jié)構(gòu)基本破壞。強(qiáng)風(fēng)化層以石英砂巖為主,次為頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]桂林市毛村流域碳酸鹽巖溶蝕實(shí)驗(yàn)研究[J]. 蘇悅,胡曉農(nóng),曹建華,黃芬,吳夏,王修華. 煤炭技術(shù). 2019(01)
[2]深層排水孔堵塞對(duì)富水巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 高春君,張學(xué)富,向立輝,喬丹. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(05)
[3]高邊坡填筑堤防工程邊坡排水措施的探討[J]. 閆侃. 地下水. 2018(01)
[4]深層排水管布設(shè)方式對(duì)土質(zhì)路塹邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 呂軍. 公路與汽運(yùn). 2016(06)
[5]山區(qū)公路富水高邊坡處治排水技術(shù)研究[J]. 錢麗英,徐建勇. 公路交通技術(shù). 2016(04)
[6]公路邊坡新型仰斜排水孔機(jī)械淤堵室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 田卿燕,錢尼貴,郝鐘鈺. 公路. 2016(07)
[7]考慮化學(xué)淤堵作用的尾礦砂滲透系數(shù)變化規(guī)律研究[J]. 許增光,楊雪敏,柴軍瑞. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(04)
[8]可拆換過濾器在排水管井中的應(yīng)用[J]. 定培中,周密,張偉,朱國(guó)勝. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[9]黏性土滲透淤堵室內(nèi)模擬試驗(yàn)及分析[J]. 翟超,郭偉鋒,嚴(yán)馳. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[10]向家壩電站壩基排水孔組合式過濾體試驗(yàn)研究[J]. 嚴(yán)敏,定培中,陳勁松,盛小濤. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]高原水庫壩基松散介質(zhì)滲透—淤堵試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 李識(shí)博.吉林大學(xué) 2014
[2]尾礦壩化學(xué)淤堵機(jī)理與過程模擬研究[D]. 武君.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]考慮淤堵作用的尾礦滲流細(xì)觀試驗(yàn)研究[D]. 楊洋.西安理工大學(xué) 2018
[2]桂林市毛村流域碳酸鹽巖溶蝕實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蘇悅.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]土工織物濾層淤堵及其防治方法試驗(yàn)研究[D]. 朱江穎.華南理工大學(xué) 2018
[4]減壓井淤堵及恢復(fù)機(jī)制研究[D]. 楊陽.揚(yáng)州大學(xué) 2015
[5]無粘性粗粒土滲透淤堵作用室內(nèi)模擬試驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 黃智全.吉林大學(xué) 2010
[6]富水高陡路塹邊坡深層排水技術(shù)研究[D]. 鄒雋.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2008
[7]土工織物反濾系統(tǒng)土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 易華強(qiáng).清華大學(xué) 2005
本文編號(hào):3614858
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3614858.html
最近更新
教材專著