塑料排水板长期排水性能衰减的机理分析及相关固结理论研究

Long time usage of the plastic drainage board will result in the attenuation of drainage performance due to the clogging of membrane. It will influence the results of soft foundation treatment. The study will focus on the attenuation of drainage performance of the plastic drainage board systematically. Small centrifuge tests will be adopted to study the attenuation pattern and the major factors of the plastic drainage board during consolidaton. A quantitative relationship between the main factors and drainage performance will be established. A complex function expression which contains the permeability of the membrane and time will be established. The permeability of the membrane is also related to the initial water content, particle size distribution, the plastic index, and the equvalent pore size of membrane. Migration pattern of particles，the permeability of membrane and surrounded soil will be studied by different laboratory tests. The results of the analysis will be applied to modify the classical consolidation theory. The results of this research can be used to analyze the mechanism of membrane clogging quantitatively, and make reasonable assessment of the long-term drainage attenuation performance.The research will have some theoretical and practical significance.

塑料排水板在排水固结中常发生淤堵致使排水效能降低，这将直接影响软基处理的效果。申请人针对塑料排水板长期使用过程中的排水性能衰减展开系统分析，拟通过小型离心试验探究塑料排水板在土体排水固结过程中的排水性能的衰减规律及其主要影响因素，并将主要影响因素与塑料排水板排水性能之间建立量化关系，建立滤膜的渗透系数与时间、土体初始含水率、颗粒级配、塑性指数、滤膜等效孔径等因素的函数表达式。通过室内模型试验，研究不同加载方式下的颗粒迁移规律及滤膜和附着土渗透系数衰减的区别，将其成果应用于传统轴对称固结理论的修正，获得考虑粘土颗粒迁移淤积背景下的固结度的解析解。本项目的研究成果可对滤膜的淤堵机理进行定量研究，亦可对塑料排水板的长期排水效果衰减进行合理评定，同时改进现有的固结理论；具有一定的现实意义及理论意义。

塑料排水板在排水固结中常发生淤堵致使排水效能降低，这将直接影响软基处理的效果。利用塑料排水板处理的滨海公路，常面临深厚软基所带来的地基承载力不足、路堤较大的工后沉降值及不均匀沉降等问题。本项目针对塑料排水板长期使用过程中的排水性能衰减展开系统分析。.通过现场及室内试验探究塑料排水板在土体排水固结过程中的应用参数衰减规律及其主要影响因素，并将主要影响因素与塑料排水板排水性能建立量化分析；建立滤膜的渗透系数与时间、土体初始含水率、颗粒级配、塑性指数、滤膜等效孔径等因素的函数表达式。通过室内模型试验，研究不同加载方式下的颗粒迁移规律及滤膜和附着土渗透系数衰减的区别，将其成果应用于传统轴对称固结理论的修正，获得考虑粘土颗粒迁移淤积背景下的固结度的解析解。将该结果与传统的固结计算理论进行对比，结合现场和室内试验的结果，优化计算参数，使修正后的理论固结解答更加简便与实用。本项目的研究成果可对滤膜的淤堵机理进行定量研究，亦可对塑料排水板的长期排水效果衰减进行合理评定，同时改进现有的固结理论；具有一定的现实意义及理论意义。