国内反滤准则研究探讨

国内对反滤机理和相应的设计准则研究不太多，但也有一些值得注意的成果，它表明我国也已逐步开展了这方面的研究。

王海清等人（2000）对无纺织物的过滤特性进行了研究，根据试验他们发现，发生严重淤堵的细颗粒大部分为0.05～0.005mm的粉粒。同时发现，在无纺织物中存在大小不等的孔隙，比织物的等效孔径（EOS）小的土粒仍可以截流在无纺织物之内或表面，若将织物内的孔隙分为大孔隙（0.1mm）和小孔隙（以目前图像处理技术能检测的最小孔径0.01mm为界），则大于0.1mm的大孔径数量仅占总孔数的3%，但其面积却占总孔隙面积的约80%，而小于0.01mm的孔数占60%以上，但其面积仅约2%左右。

由上述两个特点可见，很难用一个Oe（等效孔径）指标来评判反滤效果。因此若改用织物的孔径分布曲线来表征孔隙特征和过滤性能可能更为恰当（一个典型的孔径分布曲线已如图4.1所示）。这样，如果有了织物的孔径分布曲线和被保护土的粒径分布曲线可能会更好地确定被保护土—土工织物系统的设计准则和设计方法，避免目前在反滤设计中出现的诸多问题。从织物的孔径分布曲线也可以更明确地定义O90、O95等特征值，即O95表示织物的孔隙孔径有95%小于该孔径，当用标准砂进行试验时，只有5%能通过该织物的孔隙。这样的定义更容易被读者理解。鉴此，可以认为，加强对织物孔径曲线的研究，具有重要的意义。J.P.Giroud也认为采用织物孔径曲线来进行织物反滤设计是可能的（J.P.Giroud，1996）。关于测求织物孔径曲线的方法，目前主要用图像处理技术或水银压孔法等方法（王成毅等，1996）。今后，应研究简单易行的测求织物孔径曲线的实用方法。

关于反滤准则，王殿武曾对有纺织物的有关问题做过专门的现场试验和室内研究，并提出了新的准则（王殿武，2003）。试验土样取自辽河、浑河和大洼三角洲，有纺织物的等效孔径O90≈0.7mm，厚度t=0.125mm。试验表明，织物的防淤性能良好，梯度比试验成果GR均小于3.0，有的土类的GR均在0.8以下，且水头越高，反滤作用越好。在水头小于100m情况下，渗流速度与水头之间基本上保持了缓慢的正比例增长。工程现场试验是为了研究，孔径较大的土工织物经受风浪潮流作用时，抗淘刷的情况。试验表明当无压时，抗淘刷能力较弱，而在有压（覆盖）的情况下，抗淘刷能力大大增强，即使对孔径较大的织造布，土粒（d50=0.025～0.026mm）的淘刷损失量也仅为3.5%～6.0%。

将有纺织物用于河道护岸工程（1982年起至今），结果表明，若按有纺织物的反滤准则，即O90≤Ad90，则黏性土和壤土的A值为10，砂壤土为2～5，而砂土为2.0。在防渗堤护坡工程中应用（已达15年以上）检测表明，对于d90=0.066～0.082mm，黏粒含量为15%～25%的黏性土，采用O90=0.70mm的有纺织物，则O90=（8.53～10.60）d90，而在水闸泵站的防护工程中应用的经验表明，当被保护土为砂壤土，d50=0.1～0.3mm，d90=0.17～0.15mm，采用O90=0.7mm的有纺织物，则O90=（4.7～10）d90；当被保护的d90=0.068～0.080mm时，则O90=（8.75～10.3）d90。

根据工程实际的应用经验，王殿武认为，有纺织物的保土准则可建议如下。(www.xing528.com)

对黏粒含量大于10%的黏性土，当有覆盖情况下，可采用：

对黏粒含量小于10%的砂性土或砂土、在有覆盖情况下，可采用：

当水流含沙量较大时取大值，当含沙量较少时取小时。有关反滤机理的研究，清华大学陈轮等正在进行一些有意义的试验研究工作。他们的成果将在下面介绍。