過濾層

過濾是一種常用的分離混合物方法，過濾方式多種多樣，實驗室常用（濾紙）做過濾層，在生產生活中還可以用（活性炭）（細沙）做過濾層．

過濾層是指過濾器（池）中的過濾濾料層。它是過濾水處理過程中的關鍵部分。濾層的設計，應綜合考慮濾料的材質、粒徑及厚度等各項要求，以便使水經過過濾層后能達到所要求的處理水質。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系，滲流方向不同，不但對反濾層要求的嚴格程度不同,而且反濾層層數的確定原則也不同。反濾層按其工作條件可以劃分為以下2 種類型：

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

Ⅱ型反濾層———反濾層位于被保護土層的上部，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、豎式排水體等構筑物的反濾層成垂直的形式，滲流方向水平，屬過渡型，可歸為Ⅰ型反濾層。

滲渠是水平鋪設在含水層中的集水管，用于集取淺層地下水，也可埋設在地表水體之下，埋深較小，上作人工反濾層，河水經濾層過濾可達到濾沙凈水的要求。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入滲渠，實現凈水目的；“排水”———河床滲透水順暢排入滲渠集水管，匯集引出使用，實現取水目的。

根據工程實際和濾層準則合理選擇反濾層類型，做到既經濟又能保證建筑物的滲透穩(wěn)定，是工程中應解決關鍵問題。

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

反濾層層數的確定

反濾層層數直接關系到反濾層本身的安全運行問題。設置第1 層反濾層的目的是防止被保護土的滲透變形和流失，設置第2 層的目的則是為了保證第1 層反濾層的安全運行。若只設1 層反濾就能夠滿足工程需要，則不需設置外層反濾。對于滲渠取水工程，反濾層不僅要滿足上述要求，還要根據滲渠取水對水質的要求設置第2、第3 層反濾層，有時甚至要設置第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,才不至于使濾料進入集水管內，保證出水水質。該層濾料直徑一般較大，而又要滿足保護上一層濾料的要求，故須設置3 層，有時甚至設4 層，內粗外細。

反濾層層厚的確定

反濾層每層的厚度應根據反濾料的級配、粒徑、料源、用途等因素綜合考慮確定。

反濾層的厚度應根據反濾料的級配、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，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。采用推土機平料時，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，有的用經驗公式，有的根據已有工程采用經驗數據。

對多處滲渠調查發(fā)現，實際生產中每層厚度多為200～300mm，上層細料較厚,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足下列條件:

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

（2）每一層內的顆粒不應發(fā)生移動。

（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具有耐久性，不會因凍融過程、生物及化學物質的侵蝕而改變反濾層的性質。

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