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过滤又称反滤或倒滤。在工程上,是指在土中渗流状态的液体,当流入过滤材料时,流体可以通过,而把起骨架作用的固体颗粒截留下来的现象。
过滤材料应用于水流有可能使土体产生严重渗透变形的地方。例如在水流从土层表面逸出的部位,或在土体中排水体的周围,常设置过滤材料。传统的过滤材料是透水的砂石料,现在可以用土工布来代替。任何过滤材料工程上都有两方面的要求,一是要求能挡土;二是要求保持水流通过。
土工布能够起过滤作用的机理有两方面原因,一般同时存在,只不过在不同条件下以一种为主要作用。一是认为土工布的过滤作用等同于传统透水砂石料,挡土是利用土工布的足够小的孔径来阻挡被保护的骨架土料的通过; 另一种认为土工布本身并不起过滤中的挡土作用,而是在靠近土工布处诱发被保护土层形成一层天然 滤层,土工布只起一个催化剂作用。
天然滤层的形成
由于土工布的渗透系数设计要求大于10倍级的土的渗透系数从而使前面水头升高,在渗透力的作用下,有可能把紧靠土工布而粒径较小的土粒夹带进入土工布,这种情况逐步向远离土工布的方向发展,逐渐形成一定厚度的由较粗土粒形成的架空层,这一层的颗粒较粗,渗透系数较大,但它不能阻挡细土粒的移动。在土工布的过滤作用充分发挥时,在架空层的上游一侧会形成一层天然滤层,天然滤层的细土粒含量比架空层多一些,透水性相对低一些,从而阻挡了相邻的天然土层的细土粒的移动,因而起到了挡土的作用。
土工布的应用特性:
1、由于目前用于土工布生产的合成纤维主要为锦纶、涤纶、丙纶、乙纶,它们都具有很强的抗埋、耐腐性能
2、土工布为透水材料,所以具有很好的反滤隔离功能
3、无纺土工布由于结构蓬松,具有很好的排水性能
4、土工布有很好抗穿刺能力,所以具有很好的保护性能
5、土工布有很好的摩擦系数与抗拉强度,具有土工加筋性能
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