利用水中所含的細土粒隨水流滲入並填充池床土壤孔隙,降低其透水性,從而達到防滲堵漏的目的的防滲方法稱淤填法。主要用於礫石、砂質池床防滲。淤填深度越大,防滲效果越好,厚2~10cm的淤填層可減少滲漏水量50%~85%。
基本介紹
- 中文名:淤填法
- 外文名:Silting method
- 分類:人工淤填、天然淤填
- 影響因素:土壤粒徑、孔隙大小、淤填粒大小
- 學科:土木工程
- 套用領域:淤填防滲
影響淤填防滲的因素,淤填層的深度,淤填水流的濃度及懸浮顆粒沉降的速度,淤填所填黏土量的確定,淤填防滲的施工,人工淤填法,天然淤填法,
影響淤填防滲的因素
淤填層的深度
淤填深度愈大,防滲效果愈好。淤填層深度隨渠床土壤的粒徑、孔隙大小及淤填土顆粒的大小而定。當渠床為粗砂時,淤填土顆粒愈小,則填入的深度愈大,而中砂和細砂渠床,或淤填土粒愈大則淤填深度較淺。淤填層深度一般為2~10厘米。
淤填用土的顆粒應根據渠床土壤的粒徑決定。淤填土粒過大,不能填入土壤孔隙,過小則易自孔隙中沖入深層,起不到淤填效果。因此,為了提高淤填防滲的效果,應按下表選用淤填用土的粒徑。
渠床砂質土壤粒徑(D毫米) | n=D/d | 淤填用黏土或淤泥的粒徑(d毫米) |
1.0~0.5 | 10~20 | 0.1~0.025 |
0.5~0.25 | 10~50 | 0.05~0.005 |
0.25~0.10 | 10~20 | 0.025~0.005 |
淤填形成了較密實的滲透係數較小的淤填層,但在整個淤填層深度內,隨著填入土粒沿深度的減少,孔隙越來越大,滲透係數亦逐漸增大。所以上層抗滲性能最好,越深越差。
渠道部位不同,淤填層的深度及效果亦不同。因淤填入渠底的粘土,較淤填入渠坡的粘土量要多,從而渠底較渠坡淤填防滲效果也較好;同為渠坡,但因水壓力及含泥量上下層不同,故由坡腳向上,淤填層深度逐漸減少,其防滲效果亦相應降低。因此,應在渠道最高水位時進行淤填,這樣可使邊坡上部的淤填深度增加,防滲效果較好。
淤填水流的濃度及懸浮顆粒沉降的速度
淤填防滲的效果尚與淤填水流的濃度和懸浮顆粒的沉降速度有關。如果沉降速度( )大於平均入滲速度( ),則在渠床的表面必然會形成粘土淤蓋層,從而阻礙充分淤填的正常進行。
根據試驗資料,進行淤填的渠道水流其最大允許含粘士量(P)為:
當渠床為粗砂時:P≤5公斤/立米;
當渠床為中砂和細砂時:P≤2公斤/立米。
淤填所填黏土量的確定
不同粗度砂質渠床中的淤填層厚度是不同,因此,淤填所要求的黏土量也不相同。
淤填所需之黏土量,可參閱下表選用:
渠床土質 | 砂粒直徑(毫米) | 所需黏土量(公斤/米2) |
粗砂 | 1.0~0.5 | 18~9 |
中砂 | 0.5~0.25 | 9~4.5 |
細砂 | 0.25~0.10 | 4.5~1.8 |
淤填防滲的施工
淤填防滲施工有兩種方法。利用渠道水流中原含有的細淤泥或粘土顆粒,淤填渠床土壤孔隙,以減少渠道滲漏的,稱為天然淤填法;如渠道水流中不含淤填材料,而用人工加入粘土細粒從而淤填渠床土壤孔隙防止滲漏的,稱為人工淤填法。現分別說明如下:
人工淤填法
在動水和靜水中均可進行淤填。一般在斷面較小,比降不大,周期性工作的渠道上,多採用靜水淤填法,此法能充分利用粘土,並獲得較均勻的淤填層。對於比降較大,長期放水的大型渠道,由於沒有條件在靜水中進行淤填,因此,不得不在動水中進行淤填。
天然淤填法
如渠水中含有黏土或細淤泥顆粒時,渠道滲透損失隨著行水時間加長而逐漸減小。尤其是砂質土壤渠床,滲透損失的減少更為顯著。這就證明,渠水中含天然泥砂時淤填可在自然狀態下進行。
此外,淤填防滲的渠道,亦需要做好管理養護工作,注意防止渠床淤填層和粘土淤蓋層 被沖刷和清淤時遭到破壞,使其保持良好的防滲效果。