真空负载下疏浚淤泥脱水过程中渗流规律的研究.pdf

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1、第12卷第6期南水北调与水利科技Vo1．12No．62014年12月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyDec．2014DOI：10．134761j．cnki．nsbdqk．2014．06．027真空负载下疏浚淤泥脱水过程中渗流规律的研究王曦，浩婷，周颜，吴燕(天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津300457)摘要：以云南滇池疏浚淤泥为研究对象，基于多孔介质理论和达西定律，使用自制变压头渗透装置，探讨了在疏浚淤泥脱水过程中，0~100kPa范围内不同负载压力对渗流规律的影响。通过测定不同负载压

2、力下淤泥的渗透速率、渗透系数、过滤常数、滤液量、渗流量以及负载结束后泥饼含水率与孔隙率，分析淤泥渗流效果，结果表明：不同负载压力下，水分在淤泥颗粒中的渗流规律满足达西定律，即渗透速率与压力梯度呈线性关系，负载压力越大渗流效果越明显；当负载压力为100kPa时，淤泥渗透性能最佳，所得泥饼含水率最低。关键词：疏浚淤泥；真空负载；渗透性能；渗流中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1672—1683(2014)06—0120—03Researchonseepagelawofdredgedsludgeindewateringprocessundervacuumloadi

3、ngWANGXi，HAOTing，ZHOUYan，WUYan(SchoolofMaterialsScienceandChemicalEngineering，TianjinUniversityofScience&Technology。Tianjin300457)Abstract：BasedonthetheoryofporousmediaandDarcj~slaw，thevariablepressureheadpermeameterwasusedasthetestap—paratustoinvestigatetheimpactsofdifferentpressureloa

4、dingsintherangeof0to100kPaontheseepagelawofdredgedsludgeofDianchiLakeinYunnanProvinceduringthedewateringprocess．Theseepagevelocity，permeabilitycoefficient，filtra—tionconstant，filtrationandseepagevolume，andmoisturecontentandporosityoffiltercakeaftertheendofloadingunderdif—ferentpressurel

5、oadingsweremeasuredtocharacterizetheseepageeffectsofsludge．TheresultsindicatedthattheseepagelawofwaterinthesludgeunderdifferentpressureloadingsmeetstheDarcy’Slaw，whichmeansthatseepagevelocityhasalinearcorrelationwithpressuregradient．Thegreaterthepressureloadingis，thebettertheseepageeffe

6、ctis．Seepageperformanceofdredgedsludgeisthebestandmoisturecontentoffiltercakeisthelowestwhenthepressureloadingis100kPa．Keywords：dredgedsludge；vacuumloading；seepageperformanceseepage随着工业化进程的加快，大量污水排入地表水体，造成污围压或者反压来模仿现场的应力条件。Trzaska等[10U]研究染物在淤泥中富集积累_1]。随着沉积淤泥的加厚，水位上了悬浮质的淤塞作用对渗流的影响；Bear等_

7、l_13_研究了泥浆升，河湖蓄水和防洪能力、航海运输能力以及水环境安全指数在地层中的渗流规律。降低_3]。因此，近年来，我国进行了许多大型湖泊的环保疏由于淤泥颗粒凝聚沉降过程中形成了固体骨架和空隙浚工程。淤泥处理一般采用堆场存放、自然干化的方式，处理空间，孔隙空间中存在的水分通过复杂的由孔隙空间构成的的淤泥干化周期长、堆场占地时间长、面积广，脱水效果差，二裂隙网络流动，因此根据经典多孔介质渗流理论——达西定次污染大，严重制约了土地及淤泥的资源化利用_5]。因此，理，本文采用改装的黏土渗透仪，测试不同负载压力下淤泥人们开始关注真空负载下的淤泥脱水技术，