超軟基加固過程中排水板濾膜等效孔徑的研究-大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目結(jié)題報告-資料下載頁
2025-05-19 09:46本頁面
【導(dǎo)讀】正常濾膜不同程度淤堵后的滲透系數(shù)試驗………值得研究的問題。本項目通過現(xiàn)場原位十字板實驗、電鏡掃描實驗、實驗的研究，發(fā)現(xiàn)排水板的濾膜孔徑并不是越小越好。20xx年10月變更為許紅師組繼續(xù)進行研究。本項目擬通過一系列室。塑料排水板在處理飽和軟粘土地基中，主要作為垂直排水通道，沉降變形，減少使用期之后沉降的發(fā)生。固軟土地基在我國已取得許多工程經(jīng)驗和研究成果。最終導(dǎo)致土體加固效果差的現(xiàn)象。濾膜是合格的，大于則屬于不符標(biāo)準(zhǔn)。往達(dá)不到設(shè)計要求，而需要二次加固。的順利進行將保證實驗的可完成性。十字板原位剪切試驗操作簡單，適宜測定強度不。十字板剪切儀的構(gòu)造簡單，操作方便。十字板頭三部分組成，如圖所示。6個點，共計18個位置的不同深度處分別做十字板剪切試驗。為現(xiàn)場十字板試驗照片。體破壞是突然破壞而不是逐漸破壞。式中：T為扭矩，單位是kg·cm;D為十字板的直徑，單位為cm。的土體，扭矩T是與十字板。翼片數(shù)量n有關(guān)的，隨n的減少而增大。
【正文】 滲透容器，用螺母旋緊，要求密封至不透水不透氣。 3. 將位于滲透容器下蓋的進水口與變水頭裝置的進水管連接，開止水夾，使供水瓶與變水頭管相通。 4. 開進水管 及排氣管夾，使水流入滲透儀，當(dāng)排氣管流出的水不帶氣泡時。關(guān)排氣管管夾，使水由下而上地飽和試樣。 5. 打開位于滲透容器上蓋的出水管管夾，當(dāng)出水管有水流流出時，即認(rèn)為試樣已達(dá)飽和。 6. 當(dāng)變水頭管的水頭距試樣面有一定高度時，立即關(guān)止水夾，隨即開動秒表，記錄水頭 h1 及時間 t1，經(jīng)過時間 t 后，再測記水頭 h2 及時間 t2，并測記出水寇的水溫，如此再經(jīng)過相等的時間，重復(fù)測記一次。 7. 將變水頭管中的水位變換高度，待水位穩(wěn)定后，再測記水頭和時間，重復(fù)試驗幾次，當(dāng)不同開始水頭下測定的滲透系數(shù)在允許差值范圍內(nèi)時，結(jié) 束試驗。試驗結(jié)果如下： 表 28粘粒含量為 %的土濾膜淤堵試樣 1 表 29粘粒含量為 50%的土濾膜淤堵試樣 2 31 表 210粘粒含量為 %的土濾膜淤堵試樣 3 滲透結(jié)果處理：對于淤堵濾膜滲透試驗，根據(jù)上面數(shù)據(jù)得出在三種不同粘粒含量土中進行淤堵的濾膜的平均滲透系數(shù)見下表： 表 211 對應(yīng)不同土體的平均滲透系數(shù) k 圖 254粘粒含量與滲透系數(shù) k 的變化關(guān)系 根據(jù)上面的數(shù)據(jù)和圖形走勢，可以明顯的看出隨著土體粘粒含量的增多，濾膜的滲透系數(shù)是逐漸減少的，說明粘粒含量影響排水板的排水效果。 32 塑料排水板濾膜的選擇應(yīng)綜合考慮其保土性、透水性和防淤堵性。臨港工業(yè)區(qū)防淤堵板的保土性不如普通板，通過電鏡掃描和顆粒分析曲線可以看出防淤堵板板外土體出現(xiàn)了一定的流失，現(xiàn)用電鏡掃描實驗和顆分實驗的土樣計算土體中粘粒的流失量如下： 排水板有效排水范圍土體為一六棱柱體，為簡化計算現(xiàn)等效為一圓柱體，有效直徑 de=排水板間距，取排水板間距為 95cm，有效土體體積 V=π de220xx0/4=15621598125mm3,由上述電鏡掃描實驗、顆分實驗可知土體流失范圍主要 在濾膜外 、 范圍內(nèi)，而 ，所以分別分析濾膜外 、 范圍內(nèi)粘粒流失量，二者之和即為土體中粘粒的流失量。 、 范圍內(nèi)粘粒流失量可由顆分曲線中粘粒含量的差值與所取 ，排水板厚4mm，寬 100mm，泥皮體積 V1=（ 4+100） 2520xx0=20800000mm3。具體計算列表如下： 防淤堵板 增壓防淤堵 板 普通板 處粘粒減少百分?jǐn)?shù) 3% 6% % 處粘粒減少百分?jǐn)?shù) % 2% % 處粘粒減少量 （ mm3） 624000 1248000 624000 處粘粒減少量 （ mm3） 582400 416000 20800 粘粒流失量 （ mm3） 1206400 1664000 644800 流失量占有效排水 土體體積 百分比 103% 102% 103% 由表中數(shù)據(jù)可知孔徑較大的防淤堵板、增壓防淤堵板粘粒土體的流失量只占有效排水土體總體 積非常小的一部分，而排水效果卻比普通板好很多，所以綜合 保土性、透水性和防淤堵性，對實驗中的臨港 工業(yè)區(qū)土樣來說 防淤堵板的排水固結(jié)效果更好。 33 ，濾膜孔徑較大的防淤堵板現(xiàn)場排水固結(jié)效果比孔徑較小的普通板排水固結(jié)效果較好。 ，靠近濾膜的 處的孔隙最大， 處次之， 處的孔隙最小，說明土體流失量 ， ， 處最小，說明土體反濾層的形成。 ，不同形式的排水板板外土體孔隙不同，增壓防淤堵板外土體孔隙 防淤堵板外土體孔隙 普通板外土體孔隙。 ，隨著粘粒含量增高，土體固結(jié)系數(shù)降低，固結(jié)速率放慢，且孔徑較大的濾膜固結(jié)效果更好。 隨著土體粘粒含量的增多，濾膜的滲透系數(shù)逐漸減少，濾膜淤堵增加，說明粘粒含量影響排水板的排水效果。 、增壓防淤堵板、普通板土體流失量的分析，可知防淤堵板、增壓防淤堵板的土體流失量大于普通板 ，但相對于有效排水范圍土體總體積來說，流失量只是很少的一部分，綜合保土性、透水性和防淤堵性，對實驗中的臨港工業(yè)區(qū)土樣來說 防淤堵板的排水固結(jié)效果更好。 ，《塑料排水帶地基設(shè)計規(guī)程》也有很多的不足，對于孔徑方面，只是把 作為一個“分水嶺”，小于 的濾膜是合格的，大于則屬于不符標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)了廠家對濾膜孔徑越做越小的現(xiàn)象，但從實驗可以看出，孔徑大的濾膜排水效果要比正?？讖降臑V膜好的很多，濾膜孔徑過小，雖可防止土體流失，但也影響了水的排出，影響地基固結(jié)排水。所以對于規(guī)程，應(yīng)將 現(xiàn)有孔徑的界限值增加，可以讓其中一部分細(xì)小顆粒流失，但同時可有效的把水排出。 34 三、 實驗感想 作為本科生能夠有機會接觸到 國家大學(xué)生創(chuàng)新性 實驗，我們覺得十分榮幸，也十分珍惜這次寶貴的科研經(jīng)歷，所以在過去的一年中我們盡最大努力去完成每個實驗的設(shè)計、操作、分析處理，以期能夠用我們的嚴(yán)謹(jǐn)、勤奮、努力來彌補我們在科研經(jīng)驗上的不足，從而使我們的項目能夠順利進行。 與其他國創(chuàng)小組不同，我們組的項目由變更而來，可想而知面臨的困難也就更大些。但也許正是因為“初生牛犢不怕虎”，剛開始時我們天花亂墜的設(shè)想，漫無邊際的假設(shè)， 可 以說是 熱情大于實干 ， 然而真正著手做的時候就顯出了自身 知識的不足，為此我們瘋狂的查找資料，惡補相關(guān)的專業(yè)知 識。慢慢的最初的熱情化成了在任何地方都付出足夠的精力，認(rèn)真準(zhǔn)備分析每個實驗的踏實肯干。 實驗中，我們經(jīng)歷過迷茫，也走過一些彎路，但是前進的方向是不會改變的，在曲折中我們不斷領(lǐng)悟，在一次次的挫折中孕育著成功，我們揚棄性的把握每一次失敗與成功，從中吸取精華拋棄糟粕。初定的實驗方案通過一次次的討論和嘗試性試驗不斷地調(diào)整和完善。一年的試驗里，我們經(jīng)歷過酷暑，也經(jīng)歷過嚴(yán)寒，同時大三正值我們課程最為緊張的時候，我們利 用一切能夠抓緊的時間進行試驗研究，雖然忙碌辛苦，但對于試驗的熱情支持我們不斷地克服困難，探索求知的腳步從來沒有因為困難而中止。 通過這一年來的項目經(jīng)歷，我們收獲的不僅僅是科研成果，更重要的是我們在不斷的實驗和探索中逐漸學(xué)會了科學(xué)研究的方法，掌握了一定的實驗技能以及使得自身的團隊協(xié)作能力得到了充分鍛煉與提高。 最后，我們要感謝學(xué)校給我們這次寶貴的科研機會，感謝從始至終給予我們耐心指導(dǎo)的和藹可親的嚴(yán)馳老師，感謝土力學(xué)試驗室的孫紅月老師，感謝向在項目實施過程中給予極大幫助的武坤鵬、孫二明等師兄，是你們的幫助才使得 我們的項目順利結(jié)項，謝謝你們！
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