土工織物垂直滲透性研究成果
無(wú)垂向壓力作用時(shí)的垂直滲透特性
目前,對于無(wú)垂向壓力作用時(shí)無(wú)紡布設備生產(chǎn)的土工織物垂直滲透特性的研究已經(jīng)取得了-一些成果。不同學(xué)者利用自制的儀器對于不同種類(lèi)的土工織物開(kāi)展試驗,并對試驗所得的數據進(jìn)行處理分析。試驗結果顯示,用于描述土體滲透特性的達西定律并不能完全適用于土工織物的滲透特性,尤其是對于有紡土工織物。因為土工織物的孔隙分布不規則,且孔隙大小和形狀各不相同,水在織物孔隙內的流動(dòng)狀態(tài)是極其復雜的,不是絕對的層流,也非絕對的紊流。那么,應該用什么樣的方式去描述土工織物的滲透規律呢?
常仕維運用修正的達西定律去描述土工織物韻滲透特性,認為對于水頭損失A五和流速y而言,lgAh與lgv呈線(xiàn)性關(guān)系,這一關(guān)系在Sluys等的試驗結果中也得到了證實(shí)。如果利用水力學(xué)管流理論分析,當永流通過(guò)由織物形成的孔隙時(shí),產(chǎn)生的水頭損失為沿程水頭損失,與流速y成正比;當水流進(jìn)入孔隙或從孔隙流出時(shí),均會(huì )產(chǎn)生局部水頭損失,且這種局部水頭損失與u成正比。當流速較小時(shí),后者相對于前者可以忽略,表現為層流;當流速逐漸增大時(shí),一部分層流狀態(tài)的流體轉化為紊流狀態(tài),且其比例隨著(zhù)流速的增加逐漸增加,此階段的水頭損失為av與bv,的和(a和b為試驗常數);當流速繼續增大時(shí),前者相對于后者可忽略不計,即水頭損失基本與’’,呈線(xiàn)性關(guān)系,表現為紊流:國家標準和國際標準就是采用通過(guò)原點(diǎn)的二次曲線(xiàn)對水頭差和流速的關(guān)系進(jìn)行擬合,然后從該曲線(xiàn)上確定水頭差為50mm時(shí)的流速,也有采用二次曲線(xiàn)來(lái)對水頭差與流速的關(guān)系進(jìn)行擬合,對于機織布、針織布和非織造布幾乎所有的測試點(diǎn)都在擬合曲線(xiàn)上,即相關(guān)系數接近1。
有垂向壓力作用時(shí)的垂直滲透