一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法技术

本发明专利技术涉及一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，旨在利用含细颗粒土浑水在以良透水能力土为填料的围堰内发生渗流时，细颗粒土在良透水能力土的孔隙中发生迁移，当细颗粒土遇到小于其直径的孔隙后发生滞留，从而达到堵塞良透水能力土孔隙形成防渗层的目的，实现了围堰防渗功能。

【技术实现步骤摘要】
一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法
本专利技术涉及一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，属于土木水力领域，具体的为以良透水能力土为填料的围堰防渗处理技术。
技术介绍
水库、疏浚泥堆场等的围堰需要具备良好的防渗功能，对于传统的水库、疏浚泥堆场而言，经常采用黏土作为围堰的主要填土材料，由于黏土的透水能力较差，因此，采用黏土修筑的土坝一般具有很好的防渗效果。然而，在很多地区，当地的地层中只有粉土或砂土，这类土体的颗粒相对较粗，土体透水能力较强，一般不适合作为具有防渗需求的围堰的填料；因此，对于以砂土或粉土作为填料的土坝或垫层，需要解决其防渗问题。尽管目前围堰防渗的方法有很多，如注浆法、铺防渗膜等，但注浆法的成本较大，而防渗膜法中使用的塑料膜一般随时间会发生老化。
技术实现思路
本专利技术提供一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，利用砂土或粉土中渗流的水具有携带微小颗粒在砂土或粉土孔隙中迁移的特性，当微小颗粒遇到小于其直径的孔隙后发生滞留，最终在围堰中形成防渗垫层从而达到防渗功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，具体包括以下步骤：第一步，从以粉土或者砂土为填料的围堰中取出少量粉土或者砂土，进行击实试验，选取最大干密度时的击实土样，对击实土样进行微观孔隙分析，形成孔隙级配曲线，根据孔隙级配曲线选取中值孔径；第二步，以中值孔径为标准，选取细颗粒土，此时细颗粒土的等效粒径与中值孔径相等，将选取的细颗粒土导入搅拌桶中，向搅拌桶中传输水，同时进行搅拌，形成浑水；第三步，在待防渗围堰内插入注水管，注水管的一端伸出待防渗围堰与输送管连通，输送管通过输送泵与搅拌桶连通；第四步，在待防渗围堰的一侧铺设滤布，滤布的等效孔径与细颗粒土的等效粒径相等；第五步，启动输送泵，将浑水通过注水管注入待防渗围堰内；第六步，浑水在待防渗围堰的坝体中进行渗流，浑水中的细颗粒土逐渐滞留在待防渗围堰的坝体中，堵塞粉土或者砂土之间的孔隙；第七步，根据实际情况调节输送泵，待防渗围堰的渗透系数逐渐减小，直至位于待防渗围堰一侧铺设的滤布表面未有水流流出，此时关闭输送泵，停止浑水注入，完成整个操作；作为本专利技术的进一步优选，中值孔径的选择标准是在击实土样中，满足中值孔径的土样占全部土样的比例范围为50％-90％；作为本专利技术的进一步优选，第二步中，在选取的细颗粒土中，细颗粒土中95％的土颗粒粒径小于细颗粒土的等效粒径；作为本专利技术的进一步优选，第二步中，在选取的细颗粒土中，其不均匀系数范围为5-10，曲率系数范围为1-5；作为本专利技术的进一步优选，第二步中，将细颗粒土导入搅拌桶，搅拌桶内通入水，细颗粒土与水的质量比为1:30；作为本专利技术的进一步优选，第四步中，滤布中95％的孔径小于滤布的等效孔径，细颗粒土中5％的土颗粒粒径小于细颗粒土的等效粒径；作为本专利技术的进一步优选，注水管位于待防渗围堰内的部分均匀开设若干喷水口，喷水口朝向待防渗围堰铺设滤布的一侧。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术基于特定地区地层只有粉土或者砂土，充分利用渗流水可以携带细小颗粒，同时此细小颗粒可以填充粉土或砂土孔隙的特性，即可实现防渗的功能；2、本专利技术用于渗流的水体配置简单，基于细颗粒土本身的特质，与清水做充分搅拌即可实现；3、本专利技术形成的防渗垫层制作成本低，使用周期较长，延长了使用寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术提供的优选实施例的整体结构示意图。图中：1为待防渗围堰，2为注水管，3为喷水口，4为输送管，5为输送泵，6为搅拌桶，7为滤布。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。目前水库、疏浚泥堆场等围堰需要其具备良好的防渗功能，最常用的方法是进行注浆或者铺设防渗膜，前者成本较大，后者会随使用时间的延长发生老化，为了解决这个问题，本申请提供一种形成防渗垫层的方法，其基于的原理主要是，利用含细颗粒土浑水在以良透水能力土(粉土、砂土等)为填料的围堰内发生渗流时，细颗粒土在较大孔隙的粉土或砂土中发生滞留，从而达到堵塞粉土或砂土孔隙，形成防渗层，降低其透水能力的目的。在此原理基础上，本申请提供了一种简单的需要向待防渗围堰1内注入渗流水的结构，如图1所示，为结构的示意图，包括注水管2、输送管4、输送泵5以及搅拌桶6，注水管2插设在防渗围堰中，其一端伸出防渗围堰，输送管4的一端与注水管2的一端连通，输送管4的另一端通过输送泵5与搅拌桶6连通，搅拌桶6用于配置渗流水，即本申请优选实施例中指出的浑水，搅拌桶6的结构为非常常见的一种搅拌装置，因此这里不做具体阐述；通过调节输送泵5，可以实现浑水注入注水管2的流量调节，使得获取的防渗垫层防渗功能最佳。待防渗围堰1的坝体内在通入浑水过程中，浑水会向围堰外部进行渗透，因此在待防渗围堰1的一侧铺设滤布7，滤布7可以起到一定的阻挡作用，使得浑水中的微小颗粒逐渐在坝体侧壁沉淀，最终进一步形成防渗垫层；注水管2的侧壁上均匀开设若干喷水口3，喷水口3朝向布设滤布7的一侧，这样当浑水注入注水管2时，通过喷水口3可以均匀的在待防渗围堰1内渗透，同时又可以通过滤布7实现及时阻隔。优选实施例：接着本申请对具体的围堰防渗方法做一个阐述，包括以下步骤：第一步，从以粉土或者砂土为填料的围堰中取出少量粉土或者砂土，进行击实试验，选取最大干密度时的击实土样(土坝或垫层修筑时一般采用最大干密度作为填土质量的控制标准)，对击实土样进行微观孔隙分析，形成孔隙级配曲线，根据孔隙级配曲线选取中值孔径，一般的我们选取的中值孔径O10-O50，也就是说，粉土或砂土的过筛率为50％-90％，即满足中值孔径的土样占全部土样的比例范围为50％-90％，对于优选实施例，我们这里选取中值孔径O50(50％的击实土样颗粒的孔径小于作为标准的颗粒孔径)；第二步，以设定的中值孔径为标准，选取细颗粒土，此时细颗粒土的等效粒径D95(过筛率为5％，即95％的细颗粒土的粒径小于细颗粒土的等效粒径)与中值孔径相等，将选取的细颗粒土导入搅拌桶6中，向搅拌桶6中传输水，细颗粒土与水的质量比为1:30，将两者进行搅拌，形成浑水；在关于细颗粒土的选择中，细颗粒土的不均匀系数是反映大小不同粒组的分布情况，用来判断土粒度级配是否良好的指标之一，不均匀系数表达式为:Cu＝d60/d10,其中，Cu(uniformitycoefficient)为土粒的不均匀系数，在土的粒径累计曲线上,d10为过筛重量占10％的粒径,d60为过筛重量占60％的粒径；另外一个指标就是曲率系数，是指颗粒级配曲线上，累积颗粒含量为30％的粒径d30的平方与累积颗粒含量为60％的粒径d60和有效粒径d10乘积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n第一步，从以粉土或者砂土为填料的围堰中取出少量粉土或者砂土，进行击实试验，选取最大干密度时的击实土样，对击实土样进行微观孔隙分析，形成孔隙级配曲线，根据孔隙级配曲线选取中值孔径；/n第二步，以中值孔径为标准，选取细颗粒土，此时细颗粒土的等效粒径与中值孔径相等，将选取的细颗粒土导入搅拌桶中，向搅拌桶中传输水，同时进行搅拌，形成浑水；/n第三步，在待防渗围堰内插入注水管，注水管的一端伸出待防渗围堰与输送管连通，输送管通过输送泵与搅拌桶连通；/n第四步，在待防渗围堰的一侧铺设滤布，滤布的等效孔径与细颗粒土的等效粒径相等；/n第五步，启动输送泵，将浑水通过注水管注入待防渗围堰内；/n第六步，浑水在待防渗围堰的坝体中进行渗流，浑水中的细颗粒土逐渐滞留在待防渗围堰的坝体中，堵塞粉土或者砂土之间的孔隙；/n第七步，根据实际情况调节输送泵，待防渗围堰的渗透系数逐渐减小，直至位于待防渗围堰一侧铺设的滤布表面未有水流流出，此时关闭输送泵，停止浑水注入，完成整个操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种以良透水能力土为填料的围堰防渗方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
第一步，从以粉土或者砂土为填料的围堰中取出少量粉土或者砂土，进行击实试验，选取最大干密度时的击实土样，对击实土样进行微观孔隙分析，形成孔隙级配曲线，根据孔隙级配曲线选取中值孔径；
第二步，以中值孔径为标准，选取细颗粒土，此时细颗粒土的等效粒径与中值孔径相等，将选取的细颗粒土导入搅拌桶中，向搅拌桶中传输水，同时进行搅拌，形成浑水；
第三步，在待防渗围堰内插入注水管，注水管的一端伸出待防渗围堰与输送管连通，输送管通过输送泵与搅拌桶连通；
第四步，在待防渗围堰的一侧铺设滤布，滤布的等效孔径与细颗粒土的等效粒径相等；
第五步，启动输送泵，将浑水通过注水管注入待防渗围堰内；
第六步，浑水在待防渗围堰的坝体中进行渗流，浑水中的细颗粒土逐渐滞留在待防渗围堰的坝体中，堵塞粉土或者砂土之间的孔隙；
第七步，根据实际情况调节输送泵，待防渗围堰的渗透系数逐渐减小，直至位于待防渗围堰一侧铺设的滤布表面未有水流流出，此时关闭输送泵，停止浑水注入，完成整个操作。


2.根据权利要求1所述的以良透水能力土...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐桂中，翁佳兴，吉锋，刘建龙，王亦斌，邱成春，殷勇，宋苗苗，张丹，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32