過(guò)濾層

過(guò)濾是一種常用的分離混合物方法，過(guò)濾方式多種多樣，實(shí)驗(yàn)室常用（濾紙）做過(guò)濾層，在生產(chǎn)生活中還可以用（活性炭）（細(xì)沙）做過(guò)濾層．

過(guò)濾層是指過(guò)濾器（池）中的過(guò)濾濾料層。它是過(guò)濾水處理過(guò)程中的關(guān)鍵部分。濾層的設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮濾料的材質(zhì)、粒徑及厚度等各項(xiàng)要求，以便使水經(jīng)過(guò)過(guò)濾層后能達(dá)到所要求的處理水質(zhì)。濾料層還可由不同性能濾料，按期不同比重和厚度組成多層濾料層（例如雙層濾料層或三層濾料層等）。

由于土的滲透破壞特性與滲透水流向有直接關(guān)系，滲流方向不同，不但對(duì)反濾層要求的嚴(yán)格程度不同,而且反濾層層數(shù)的確定原則也不同。反濾層按其工作條件可以劃分為以下2 種類(lèi)型：

Ⅰ型反濾層———反濾層位于被保護(hù)土層的下部，滲流方向主要由上向下。如斜墻后的反濾層，滲渠等滲濾取水構(gòu)筑物的反濾層。

Ⅱ型反濾層———反濾層位于被保護(hù)土層的上部，滲流方向主要由下向上。如位于地基滲流逸出處的反濾層等。

減壓井、豎式排水體等構(gòu)筑物的反濾層成垂直的形式，滲流方向水平，屬過(guò)渡型，可歸為Ⅰ型反濾層。

滲渠是水平鋪設(shè)在含水層中的集水管，用于集取淺層地下水，也可埋設(shè)在地表水體之下，埋深較小，上作人工反濾層，河水經(jīng)濾層過(guò)濾可達(dá)到濾沙凈水的要求。顯然,滲渠的反濾層屬Ⅰ型反濾層，其主要作用為“濾土”———濾除河水中泥沙顆粒，防止河床泥沙顆粒隨滲透水流進(jìn)入滲渠，實(shí)現(xiàn)凈水目的；“排水”———河床滲透水順暢排入滲渠集水管，匯集引出使用，實(shí)現(xiàn)取水目的。

根據(jù)工程實(shí)際和濾層準(zhǔn)則合理選擇反濾層類(lèi)型，做到既經(jīng)濟(jì)又能保證建筑物的滲透穩(wěn)定，是工程中應(yīng)解決關(guān)鍵問(wèn)題。

反濾層一般是由1～3 層不同粒徑的非粘性土構(gòu)成,每層鋪設(shè)得大體與滲流正交,其粒徑隨滲流的方向而增大。

反濾層層數(shù)的確定

反濾層層數(shù)直接關(guān)系到反濾層本身的安全運(yùn)行問(wèn)題。設(shè)置第1 層反濾層的目的是防止被保護(hù)土的滲透變形和流失，設(shè)置第2 層的目的則是為了保證第1 層反濾層的安全運(yùn)行。若只設(shè)1 層反濾就能夠滿(mǎn)足工程需要，則不需設(shè)置外層反濾。對(duì)于滲渠取水工程，反濾層不僅要滿(mǎn)足上述要求，還要根據(jù)滲渠取水對(duì)水質(zhì)的要求設(shè)置第2、第3 層反濾層，有時(shí)甚至要設(shè)置第4 層。

滲渠取水工程，由于反濾層下埋有集水管，管壁有進(jìn)水孔眼，管外濾料顆粒粒徑必須大于管壁上孔眼直徑,才不至于使濾料進(jìn)入集水管內(nèi)，保證出水水質(zhì)。該層濾料直徑一般較大，而又要滿(mǎn)足保護(hù)上一層濾料的要求，故須設(shè)置3 層，有時(shí)甚至設(shè)4 層，內(nèi)粗外細(xì)。

反濾層層厚的確定

反濾層每層的厚度應(yīng)根據(jù)反濾料的級(jí)配、粒徑、料源、用途等因素綜合考慮確定。

反濾層的厚度應(yīng)根據(jù)反濾料的級(jí)配、料源、用途、施工方法等情況綜合考慮確定。土石壩等大型水利工程的水平反濾層采用人工施工時(shí)，水平反濾層的最小厚度可采用30cm，垂直或傾斜反濾層的最小厚度可采用50cm。采用推土機(jī)平料時(shí)，最小水平寬度宜不小于3.0m。

滲渠取水工程的人工反濾層各層所需厚度看法不一，有的用經(jīng)驗(yàn)公式，有的根據(jù)已有工程采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

對(duì)多處滲渠調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實(shí)際生產(chǎn)中每層厚度多為200～300mm，上層細(xì)料較厚,下層粗料較薄。

為了保證砂石反濾層的“濾土”和“排水”功能,工程中反濾層必須滿(mǎn)足下列條件:

（1）被保護(hù)土層不發(fā)生滲透變形，反濾層某一顆粒不應(yīng)穿過(guò)相鄰的粒徑較大層的孔隙，反濾料本身應(yīng)為非管涌材料。

（2）每一層內(nèi)的顆粒不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)。

（3）允許顆粒含量低于5 %的小于0. 1mm 粒徑的小顆粒被滲流帶走，不影響土骨架穩(wěn)定，但不得堵塞反濾層孔隙。

（4）組成反濾層的砂石顆粒應(yīng)具有耐久性，不會(huì)因凍融過(guò)程、生物及化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而改變反濾層的性質(zhì)。

（5）組成反濾層的砂石顆粒應(yīng)是清潔的無(wú)粘性顆粒，不得含有雜草等易腐爛的物質(zhì)而導(dǎo)致濾層堵塞。