土工合成材料和粒状材料集液层的水力学设计

摘要

本文提供了集液层水力学设计的公式.集液层可以作为垃圾填埋场溶滤集液层或者渗漏液的探测和收集层,或者土工结构物如水库、渠道、大坝、挡土墙等的排水层.第一组公式给出了在集液层中所收集的液体的最大厚度.这些公式在设计中可以用来校核最大液体层的厚度是否小于允许值.其中某些公式可以精确地计算液体层的厚度,而其他较简单的公式给出了液体层的近似值.本文给出的一个对比成果表明,采用近似值常常是偏于保守的,而且在大多数使用土工合成材料集液层的场合,这种近似值能得出一个极好的近似液体层厚度.第二组公式有可能计算所需的集液层材料的渗透系数和所需的集液层水力导水系数.这些公式在选择集液层的材料时是有用的,本文所提供的公式包括了定量计算集液层由于作用的应力导致厚度减小,而引起的流量降低的折减系数,以及由于淤堵引起的渗透系数的减小.本文还给出了最大液体层的归一化解答,这些解答对于不同的公式的比较以及集液层的设计是有帮助的.本文对土工合成材料和粒状材料的两种集液层提出了实用的建议和设计的范例.