岩溶区隧道排水管结晶规律模型试验

摘要：

针对隧道排水系统出现的岩溶地下水结晶堵塞问题,设计模型试验,研究了岩溶区隧道排水管结晶规律.首先,基于腐蚀性分析及饱和指数法,测试了隧道岩溶地下水的离子成分和浓度,分析了隧道排水管内结晶物的形成及结晶趋势.其次,基于供水系统、回水系统以及目标管道系统3个部分,设计组装了模型试验装置,模拟了隧道现场结晶现象.通过模型试验,分别研究了不同流率(180,140,100ml/s)、不同排水坡度(4％,6％,8％)、不同接触角管材(PVC,PPR,HDPE管道)下结晶物质量随时间的变化规律,分析了各个因素对结晶物生成量的影响.试验结果表明:岩溶区隧道排水管内地下水的饱和指数大于0,隧道排水管内地下水具有结晶趋势.结晶物的生长速率均是随时间而加快,一定条件下,流率越大、排水坡度越小,管道内结晶物的生成速率越快;管材接触角越大,结晶物生成速率越小,结晶物质量越小,管道的接触角与结晶物质量呈负增长关系.最后,结合试验结果,考虑了不同固体表面接触角的影响,对基于溶解-沉积理论的结晶物质量预测公式进行了修正,提出了岩溶区隧道排水系统结晶物质量预测模型.

关键词：隧道工程、结晶规律、模型试验、排水管、流率、排水坡度、接触角

所属期刊栏目：39

分类号：U455(隧道工程)

资助基金：贵州省重大科技专项项目

在线出版日期：2022-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：133-139