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《东华大学》 2002年
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防淤堵滤层新材料的开发与性能研究

刘丽芳  
【摘要】: 土工合成材料具有良好的物理化学性能和水工性能,是一种非常有发展前景的土建工程材料。其中的非织造土工织物,尤其是针刺非织造土工织物,因其独特的三维纤维网状结构而具有优异的过滤、排水功能,所以作为滤层材料而广泛应用于各类土木、水利工程中。但是,传统的针刺非织造土工织物是由一种或两种混合纤维组成的单层结构,在粉质粘土的工程应用中经常会造成淤堵现象,使土工织物的过滤性能大大降低,甚至失去土工织物作为滤层材料的功能。同时,在我国土工织物的应用和研究尚起步不久,产品结构单一,技术含量不高,极大地影响了土工织物的推广。针对这一现状,本论文从理论和实验两方面着重分析探讨了针刺非织造土工织物的渗透及过滤性能,并设计、研制了一种防淤堵滤层新材料。 在理论研究方面,根据Darcy定律和阻力模型理论建立了非织造土工织物结构参数与其垂直渗透系数之间的数学模型;采用Poisson Polyhedron理论分析探讨了非织造土工织物的结构与其孔径分布的关系,并以此为基础,利用随机概率分布的方法,建立了织物孔径分布与土壤颗粒通过或淤堵的概率之间的数学模型;基于在实际测试土工织物的垂直渗透系数时,有的采用单层试样,有的采用多层试样叠合的情况,本文以Darcy定律为基础从理论上分析探讨了单层与多层试样垂直渗透系数的关系;此外,本文还分析了由不同细度的纤维组成的单层经针刺复合而成的多层结构土工织物的渗透性、过滤性数学模型。 在应用研究方面,以理论分析为基础研制了一种新型防淤堵滤层材料,这是由两种粗细不同的纤维层经针刺复合而成的非织造土工织物。其中一层由较细的纤维组成,形成的孔隙较小,能够拦截大部分土壤颗粒不随水流失;另一层由较粗的纤维组成,使织物具有较高的机械强度。该织物集功能和性能于一体,尤其适用于颗粒较小的我国南方粉质粘土地区。为了探讨织物结构与其渗透、过滤性能的关系,通过改变针刺密度的方法得到了五种孔隙率不同的防淤堵滤层材料试样。 在实验方面,通过垂直渗透系数实验及淤堵实验分别验证了相应理论模型的正确性,并分别测试了本文研制的五组试样的结构性能参数和渗透性能、过滤性能以及机械性能,分析了针刺密度对织物各项性能指标的影响。另外,还选取了两种同规格的常规针刺土工织物作为对比试样,分别测试了其过滤性能及渗透性能,经对比验证了研制的滤层材料试样具有更好的渗透性和防淤堵性,以及足够的机械强度,是一种性能优异的防淤堵滤层材料。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TS176

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【引证文献】
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1 王萍;吕新建;徐永芝;王有志;;粉土地区下穿道路路面结构与排水系统设计研究[J];城市道桥与防洪;2011年11期
2 陆浩杰;刘丽芳;;基于随机网络理论预测针刺非织造布的垂直渗透率[J];产业用纺织品;2012年05期
3 刘丽芳;储才元;;Theoretical Permeability of Two-layered Nonwoven Geotextiles[J];Journal of DongHua University;2006年03期
4 李识博;王常明;王钢城;马建全;;松散堆积物坝基渗透淤堵试验及颗粒流模拟[J];水利学报;2012年10期
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1 代婷婷;短纤针刺土工布的水平渗透性能研究[D];中原工学院;2011年
2 陆浩杰;针刺土工织物垂直渗透率理论研究[D];东华大学;2012年
3 徐永芝;黄河冲(淤)积地区下穿道路结构与排水系统综合研究[D];山东大学;2006年
4 张国俊;淤堵作用对高原水库坝基土渗透性影响的试验研究[D];吉林大学;2008年
5 杜超;土工合成材料在公路防排水中的应用研究[D];重庆交通大学;2010年
【参考文献】
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1 郭秉臣;土工布质量面面观[J];北京纺织;1999年04期
2 孙越励;浙江省土工布生产与应用现状和发展的探讨[J];产业用纺织品;1999年02期
3 颜晓音;我国土工布和土工合成材料生产与应用的进展[J];产业用纺织品;2000年04期
4 谷程秀;一种新的农作物非织造布[J];产业用纺织品;2000年07期
5 向阳;关于我国非织造布工业技术进步的思考和建议[J];产业用纺织品;2000年09期
6 马丽;ANEX2000推出的新型非织造布原料[J];产业用纺织品;2000年09期
7 孙越励,金杰;浙江省土工布生产应用状况与发展对策[J];产业用纺织品;2000年10期
8 储才元,沈春龙,王常义;玻纤增强复合土工布的开发与性能[J];产业用纺织品;2000年12期
9 迟景魁;中国土工合成材料发展现状及前景[J];产业用纺织品;2001年01期
10 刘丽芳,王卫章,储才元,白建颖;针刺工艺参数对非织造布性能的影响[J];产业用纺织品;2001年11期
【共引文献】
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1 胡发亭,信春玲,郭奕崇;塑料土工格栅的特性及其在土木工程中的应用[J];工程塑料应用;2002年01期
2 郭奕崇,闫宝瑞,信春玲,李庆春;塑料土工格栅拉伸过程的试验研究[J];工程塑料应用;2004年08期
3 赵振华;薛晓辉;周亦涛;郭亚宇;;土工格栅加筋土挡墙现场试验分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
4 苏建康;翁兴中;颜祥程;贾建强;李清浩;;机场水泥混凝土双层道面夹层材料试验方法研究[J];四川建筑科学研究;2012年01期
5 魏取福;非织造土工布反滤性能的研究[J];安徽机电学院学报;2000年03期
6 何朝林,魏取福;非织造土工布的拉伸性能[J];安徽机电学院学报;2000年04期
7 张国刚;杨秀媛;;灯塔市浑太河流域砂堤砂基治理措施研究[J];现代农业科技;2011年04期
8 杨广庆,杨春玲;土工格栅拉拔试验影响因素分析[J];地下空间;2004年01期
9 张雷,张振,曹吉庆,郑刚;聚丙烯纤维对水泥土力学性能的影响[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
10 唐益群;栾长青;张曦;王建秀;杨坪;;地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟[J];地下空间与工程学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪承志;刘春华;栾茂田;何光春;;土工格栅箱体加筋挡墙的力学特性数值分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
2 黄质宏;朱立军;蒲毅彬;周训华;;三轴应力条件下红粘土力学特性动态变化的CT分析[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
3 朱知辉;许正经;周卫东;;新型整体式塑料排水板的新材料和新工艺[A];工程排水与加固技术理论与实践——第七届全国工程排水与加固技术研讨会论文集[C];2008年
4 朱玉飞;江永生;龚伟;周建平;;非织造布梳理机的梳理特点与针布配置[A];“太平洋杯”2007现代梳理技术交流研讨会论文集[C];2007年
5 柯学;王建华;姚建文;;岸坡稳定验算中软土快剪指标的采用[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年
6 王栋;马全明;;浙江安吉低能耗夯土房建筑材料试验研究[A];建筑环境与建筑节能研究进展——2007全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C];2007年
7 鄢俊;侯靖;陶同康;;土工膜的选材试验和应用[A];水工渗流研究与应用进展——第五届全国水利工程渗流学术研讨会论文集[C];2006年
8 徐运海;程素珍;;土工模袋在唐岛湾综合治理工程中的应用[A];水工渗流研究与应用进展——第五届全国水利工程渗流学术研讨会论文集[C];2006年
9 毕庆涛;姜国萍;丁树云;;含水量对红粘土抗剪强度的影响[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
10 张红斌;;关于有荷膨胀率试验的思考[A];2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C];2006年
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1 董彦莉;土工格栅加筋砂土的特性研究及加筋垫层的承载力计算[D];太原理工大学;2011年
2 赵岗飞;网格状带齿加筋体强度、筋—土界面特性及其应用研究[D];上海大学;2011年
3 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年
4 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年
5 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
6 姜海波;土石坝坝体、坝基和水库库区土工膜防渗体力学特性及渗透系数研究[D];新疆农业大学;2011年
7 汪承志;土工格栅蠕变特性及其加筋结构长期工作性能分析[D];大连理工大学;2011年
8 丁志荣;超吸水纤维非织造材料结构与性能研究[D];东华大学;2011年
9 佘巍;土工织物拉伸对反滤性能影响的研究[D];浙江大学;2012年
10 陈华;土工格栅加筋土挡墙力学特性试验研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
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1 张锐;水刺非织造材料工艺参数与其保湿性之间的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
2 秦道天;耐特龙柔性生态围堤变形与稳定性能研究[D];郑州大学;2010年
3 华承博;新型土工平面应变仪的开发与研制[D];大连理工大学;2010年
4 杨慧;基于渐近均匀化理论的土工格室工程性状研究[D];湘潭大学;2010年
5 雷俊;卸荷作用下软土回弹变形及孔隙水压力变化规律的试验研究[D];武汉科技大学;2010年
6 宋海;小间距加筋土力学性能的试验研究[D];武汉理工大学;2010年
7 王萍;玄武岩纤维复合过滤材料水刺工艺及性能研究[D];东华大学;2011年
8 窦冠显;抗水解PVA纳米纤维毡的制备及其过滤性能[D];东华大学;2011年
9 向天夏;无机粉体改性聚丙烯纺粘非织造布工艺及性能研究[D];东华大学;2011年
10 杨占元;黄麻针刺非织造材料的成形工艺及其降解性能研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏取福;非织造土工布反滤性能的研究[J];安徽机电学院学报;2000年03期
2 吴昌瑜,张伟,孙厚才;减压井淤堵机理研究现状[J];长江科学院院报;2005年02期
3 李国标;拓展我国产业用纺织品应用领域(下)[J];产业用纺织品;1997年02期
4 吕伟元,王光华,吴为初;高性能经编土工合成材料在我国的生产及应用[J];产业用纺织品;1999年05期
5 秦志强,陈跃华;土工合成材料在环境保护中的应用[J];产业用纺织品;1999年06期
6 王新厚;我国经编土工格栅的开发与应用[J];产业用纺织品;2000年02期
7 汤友谊,陈跃华,吴成进;土工布在运动场中的应用[J];产业用纺织品;2000年08期
8 迟景魁;中国土工合成材料发展现状及前景[J];产业用纺织品;2001年01期
9 曹正康,丁玉平,王秀玲;土工织物用于地下建筑物抗浮反滤构造形式的研究[J];产业用纺织品;2001年05期
10 叶柏荣;土工合成材料在软土地基中的应用[J];产业用纺织品;2001年07期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋晶;分级真空预压法加固高粘性吹填土的模拟试验与三维颗粒流数值分析[D];吉林大学;2011年
2 杨旭红;非织造材料(纤维网)形态结构的表征与分形模拟[D];苏州大学;2003年
3 邹维列;路堤压实及路基土工复合材料排水层的研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 骆呈军;土工布力学性能的模拟及应用研究[D];青岛大学;2004年
2 王微;公路土工合成材料防排水性能研究[D];东北林业大学;2004年
3 高贵;利用分形理论研究非织造布的结构及透通性[D];天津工业大学;2005年
4 王勇;堆石料渗透特性试验研究[D];河海大学;2006年
5 李雷;西霞院土石坝材料渗透特性研究[D];清华大学;2005年
6 易华强;土工织物反滤系统土体结构稳定性试验研究[D];清华大学;2005年
7 史海明;颗粒堆积多孔介质渗流特性的研究[D];东北大学;2005年
8 陆振乾;利用分形理论研究纤维集合体的渗透率[D];江南大学;2006年
9 杨扶银;粗粒土泥浆渗透特性及泥皮抗渗性研究[D];西安理工大学;2007年
10 张国俊;淤堵作用对高原水库坝基土渗透性影响的试验研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
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1 李识博;王常明;王钢城;马建全;;松散堆积物坝基渗透淤堵试验及颗粒流模拟[J];水利学报;2012年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄智全;无粘性粗粒土渗透淤堵作用室内模拟试验及机理研究[D];吉林大学;2010年
2 王琦;川藏公路高原草甸区路基渗流及排水措施研究[D];长安大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭秉臣;土工布质量面面观[J];北京纺织;1999年04期
2 王光华;玻璃纤维土工合成材料的开发[J];产业用纺织品;1997年05期
3 张键;针刺法土工布产品比较及工程应用控讨[J];产业用纺织品;1998年07期
4 孙越励;浙江省土工布生产与应用现状和发展的探讨[J];产业用纺织品;1999年02期
5 迟景魁;中国土工合成材料发展现状与未来[J];纺织导报;1999年01期
6 赵耀明;土工布的性能及其应用推广[J];合成纤维工业;1999年01期
7 唐仁楠,陶同康;土工织物在水利工程中的应用[J];江苏纺织;1998年11期
8 蔡永东;土工布的应用与发展[J];棉纺织技术;1999年07期
9 刘杰;土石坝渗流破坏的原因及控制措施[J];水利水电技术;1979年03期
10 陈金南,许政仓;中国塑料机械的生产发展、技术现状及前景[J];中国塑料;1999年02期
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1 高翼强,贺福敏;土工织物孔径的测试方法[J];产业用纺织品;1994年06期
2 涂君植;全国土工织物学术讨论会在津举行[J];合成纤维;1987年02期
3 蔡旭初;;新型土工织物及其应用[J];国外纺织技术;1989年08期
4 郭晓朝;;土工织物在赤泥堆场中应用的设想[J];轻金属;1990年09期
5 黄伯达;应用土工织物,推进岩土工程的革命[J];产业用纺织品;1992年05期
6 姜振泉,许惠德,吴圣林;土工织物补强重载软土路基的可行性研究[J];中国矿业大学学报;1996年03期
7 周蓉;我国土工织物生产、应用现状与发展趋向[J];山东纺织科技;1996年01期
8 谢明;;全国土工织物测试标准研究协调会在福州召开[J];化纤与纺织技术;1987年04期
9 王伟,杨尧志;土工织物与土相互作用的机理[J];无锡轻工大学学报;1999年03期
10 张胜利;;土工织物对沙漠地基的固沙、补强作用[J];西部探矿工程;1992年04期
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1 王迎萍;;土工织物在软土地基中的应用[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
2 张彤宇;李振;董树本;沈爱生;;土工织物耐久性能分析[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
3 乔正寿;;土工织物加固软土路堤的稳定分析[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
4 潘宝峰;范鹏贤;;土工织物处理软土路基的应用[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
5 王殿武;崔中兴;仵彦卿;曹广祝;;防护工程土工织物保土性准则试验研究[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
6 常淑明;张民兵;;土工织物布首次在呼市黄河险工段的应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
7 刘学平;付英华;;土工织物在崂山水利工程中的应用[A];山东水利学会第十届优秀学术论文集[C];2005年
8 高复栋;;土工织物在道路工程中的应用[A];天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950~2005)上册[C];2005年
9 潘传爵;乔正寿;;用土工织物加固软土地基上路堤基底的一次成功试验[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年
10 刘建华;郭忠印;;公路土工织物淤堵试验影响因素正交分析[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈东强 王书佩 王勇;如何确保土工织物完整无损[N];黄河报;2010年
2 赵新生 王力 鄄城黄河河务局;土工织物在滚河防护工程中应用的初步研究[N];菏泽日报;2009年
3 丁昆仑;农田暗管排水技术[N];中国水利报;2001年
4 本报记者 任松筠;水“包袱”用好了可以成为新资源[N];新华日报;2008年
5 沈学友;产业用纺织品前景广阔[N];厂长经理日报;2000年
6 王寒草;黄河上的机械专家[N];黄河报;2010年
7 王学仲 郭纯;风好正扬帆[N];中国水利报;2001年
8 宗民;土工合成材料用于坝体防渗与排水技术[N];中国水利报;2004年
9 西贝;我国土工合成材料行业进入规范化发展阶段[N];中国水利报;2003年
10 记者 郭易楠;工业用纺织品商机凸现[N];上海科技报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丽芳;防淤堵滤层新材料的开发与性能研究[D];东华大学;2002年
2 刘伟超;土工织物管袋充填特性及计算理论研究[D];浙江大学;2012年
3 佘巍;土工织物拉伸对反滤性能影响的研究[D];浙江大学;2012年
4 商欣萍;土工织物拉伸力学性能的应用研究[D];东华大学;2004年
5 仲济刚;土工织物加筋粉煤灰堤坝的理论及试验研究[D];河海大学;2001年
6 周蓉;松散介质约束下土工织物的拉伸力学行为[D];东华大学;2007年
7 林伟岸;复合衬垫系统剪力传递、强度特性及安全控制[D];浙江大学;2009年
8 刘金龙;边坡稳定性及路堤变形与破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
9 王协群;土工合成材料加筋地基的极限平衡设计与加筋材料的研究[D];武汉理工大学;2003年
10 张丽丽;超软土上大型充灌袋挤淤法筑路的机理、工艺和计算方法研究[D];天津大学;2012年
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1 杨潇潇;黄麻/丙纶水土保持用土工织物的开发[D];西安工程大学;2011年
2 李延;土工织物的功能分析及其在永定河防洪工程中的应用技术研究[D];中国农业大学;2002年
3 张彤宇;土工织物应用性能研究[D];天津大学;2004年
4 易华强;土工织物反滤系统土体结构稳定性试验研究[D];清华大学;2005年
5 王淑贞;有绿化带老路改造为一块板新路时绿化带处理技术[D];山东大学;2005年
6 胡镇卿;沥青路面反射裂缝的防治研究[D];河北工业大学;2007年
7 任翔;加固条件下的边坡稳定性计算及其程序化[D];武汉大学;2005年
8 杨恋;双轴向经编织物拉伸试验方法的研究[D];东华大学;2007年
9 殷苗苗;岩溶区加筋路堤处治技术的设计理论与数值模拟研究[D];长沙理工大学;2011年
10 陆立波;防水卷材与土工织物在复合路面中的复合应用研究[D];华中科技大学;2006年
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