Tầng lọc ngược là gì?

Câu trả lời chính xác nhất: Tầng lọc ngược (tên gọi tiếng anh là adverse filter) được hiểu là những lớp cát, sạn, sỏi hoặc đá dăm để bảo vệ đất trong các công trình và trong nền các công trình để khỏi bị xói ngầm cơ học cũng như khỏi bị ép phì, đùn đất cuốn đi trong những trường hợp cá biệt.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về tầng lọc ngược qua bài viết dưới đây nhé !

1. Khái niệm tầng lọc ngược

Tầng lọc ngược (tên gọi tiếng anh là adverse filter) được hiểu là những lớp cát, sạn, sỏi hoặc đá dăm để bảo vệ đất trong các công trình và trong nền các công trình để khỏi bị xói ngầm cơ học cũng như khỏi bị ép phì, đùn đất cuốn đi trong những trường hợp cá biệt.

2. Phân loại tầng lọc ngược

* Kiểu I: Thấm ngang

Thấm ngang (thấm qua mặt cắt ngang lớp lọc) và sự xâm nhập của đất vào lọc ngược dưới tác dụng của trọng lực là những yếu tố xác định thành phần của lọc ngược. Trong loại lọc ngược này cần phân biệt hai trường hợp:

– Trường hợp thứ nhất: phương vận tốc thấm và của trọng lực trùng với nhau

– Trường hợp thứ hai: phương của chúng ngược nhau

* Kiểu II: Thấm dọc

+ Thấm dọc (thấm dọc theo lớp lọc) là yếu tố xác định thành phần lọc ngược khi đó các chỗ tiếp xúc của đất và các lớp lọc có thể là nằm ngang hoặc nằm nghiêng.

+ Các lọc ngược có mặt tiếp xúc thẳng đứng giữa hai lớp đất kế cận (các lọc ngược này chủ yếu được đặt vào các lỗ khoan và giếng tập trung nước) được xem như kiểu lọc thứ nhất (Kiểu I) nếu thấm đi qua chiều ngang của chúng; và được coi như kiểu II nếu thấm theo chiều dọc.

3. Chức năng của tầng lọc ngược

- Lọc ngược chính là những lớp vật liệu trung gian, nối tiếp đất hạt nhỏ cần bảo vệ với đất hạt to (bộ phận tiêu nước). Chức năng chủ yếu của lọc ngược là ngăn ngừa xói ngầm cơ học nguy hiểm trong đất hạt nhỏ cần bảo vệ. Trong trường hợp cá biệt, lọc ngược có thể làm nhiệm vụ gia tải chống hiện tượng đùn đất.

- Lọc ngược có thể là những kết cấu độc lập hoặc là bộ phận của các kết cấu tiêu nước (nghiêng theo mái dốc, ống, lăng trụ đá, v.v…).

4. Nhiệm vụ của tầng lọc ngược

- Xác lập các thông số tính toán (thành phần hạt, dung trọng độ rỗng, hệ số thấm.v.v…) của đất được lọc ngược bảo vệ; đánh giá độ bền và ổn định (độ xói ngầm) của đất và xác định kích thước tính toán của hạt đất tạo vòm theo thành phần đất và những điều kiện thủy động của dòng thấm;

- Chọn vật liệu thiên nhiên hoặc vật liệu nhân tạo (đá dăm, xỉ được tán nhỏ v.v…) có thể dùng làm lọc ngược;

- Xác định thành phần hạt của lớp thứ nhất và các lớp tiếp theo của lọc ngược chọn từ các vật liệu thiên nhiên hoặc nhân tạo;

- Đánh giá độ thấm nước của vật liệu dùng cho lọc ngược thiết kế;

- Kiểm tra độ bền và độ ổn định về xói ngầm của đất cần bảo vệ bằng lọc ngược thiết kế của vật liệu làm lọc ngược;

- Xác định chiều dày và số lớp của lọc ngược;

- Xác định giới hạn chênh lệch cho phép có thể xảy ra về thành phần hạt, chiều dày các lớp và độ rỗng của vật liệu lọc ngược khi xếp chúng vào kết cấu tiêu nước.

5. Ý nghĩa của tầng lọc ngược

Tầng lọc ngược là một loại thiết bị lọc có cấu tạo gồm hai đến ba lớp vật liệu không dính (cát, sỏi) có đường kính hạt tăng dần theo chiều dòng thấm. Thường dùng để giữ các hạt mịn của đất trong thân đập hoặc dưới nền công trình, không cho dòng nước thấm qua đưa ra ngoài.

6. Yêu cầu kĩ thuật đối với tầng lọc ngược

Lọc ngược phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

- Độ thấm nước của lọc ngược phải rất lớn so với độ thấm nước của đất được nó bảo vệ.

- Thành phần của hạt lọc ngược phải chọn sao cho:

+ Bảo đảm không có hiện tượng các hạt đất của vùng đất cần bảo vệ (đất thân đập, đất nền công trình thủy công) không được phép xâm nhập vào trong tầng lọc ngược cũng như ngăn các hạt đất vùng cần bảo vệ vào thân lọc ngược hoặc vào trong kết cấu tiêu nước hoặc đá đổ;

+ Ngăn ngừa được sự phát triển nguy hiểm đối với độ bền và độ ổn định của đất cần bảo vệ về xói ngầm cơ học trong vùng tiếp xúc với lọc;

+ Bảo đảm không có sự ứ động bồi tắc lọc ngược do các hạt nhỏ được dòng thấm mang từ vùng đất cần bảo vệ qua tầng lọc. Do đó lọc tầng lọc ngược phải giữ được các hạt có đường kính cần bảo vệ của vùng đất thân đập hoặc nền công trình thủy công và cho phép các hạt nhỏ hơn (các hạt có đường kính nhỏ không thuộc đối tượng bảo vệ của nền đất, thân đập) thoát qua;

+ Ngăn ngừa được xói ngầm cơ học nguy hiểm đối với độ bền và độ ổn định của lọc ngược trong bản thân lớp lọc;

Nếu đất cần bảo vệ là không xói ngầm thì không cần thỏa mãn các điều kiện thứ 2 và thứ 3 khoản b) điều này đã chỉ ở trên khi chọn thành phần lọc ngược. Nếu ngay cả thành phần lọc ngược cũng là không xói ngầm thì không cần thỏa mãn cả điều kiện thứ 4 khoản b) điều này đã nêu ở trên. Trong trường hợp như vậy chỉ yêu cầu thỏa mãn điều kiện thứ nhất nghĩa là đảm bảo không có sự rơi vãi hạt cốt đất vào lọc ngược.

- Chiều dày của một lớp lọc ngược bất kỳ phải lớn hơn chiều dày của vùng tiếp xúc nối tiếp rất nhiều. Lớp lọc phải có chiều dày sao cho trong lớp đó hình thành được cốt đất có thành phần hạt thích ứng và có khả năng chịu tác dụng của ngoài tải. Chiều dày các lớp lọc phải được ấn định có xét đến biện pháp thi công.

- Thi công lớp lọc ngược phải tiến hành sao cho đảm bảo được độ đồng đều của thành phần hạt vật liệu theo chiều dày và theo mặt bằng của từng lớp học. Cũng không cho phép phân lớp vật liệu khi xếp các lớp của lọc ngược.

----------------------

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn tìm hiểu về Tầng lọc ngược. Hy vọng qua bài viết này, các bạn sẽ bổ sung thêm cho mình thật nhiều kiến thức và học tập thật tốt nhé! Cảm ơn các bạn đã theo dõi và đọc bài viết!