基于三维网络结构的非织造土工织物孔径分布和过滤模型

针刺土工织物因具有过滤性能优异、原料适应性广、生产成本低等特点，而逐渐成为最大量使用的滤层材料。但现有的土工织物孔径分布模型和过滤模型均是建立在纤维呈二维分布基础上，且均假定土壤粒径分布始终保持均匀一致，这与针刺土工织物的三维网络结构和实际土壤粒径的动态分布有显著差异。本项目以针刺土工织物中纤维的三维网络结构为研究对象，采用Monte Carlo随机程序和联合概率函数，建立适用于三维网络结构土工织物的孔径分布模型，使得理论预测其孔径分布成为可能；分析过滤过程中土壤粒径分布的动态变化行为，建立三维网络结构土工织物的过滤模型，利用可以方便、精确测量的基本织物结构参数如纤维直径和体积密度、织物厚度和面密度等，即可简洁精确地预测织物的过滤性能，提高现有二维结构土工织物过滤模型的实用性；并改进现有织物淤堵试验装置，使之能够同时测试流失土壤量、水头压力差、渗流量等参数，完善土工织物过滤性能的表征方法。