反滤层

设在渗流介质中的细颗粒料与粗颗粒料之间，保持细颗粒料的抗渗稳定，防止发生渗透破坏的滤水设施，也称滤层。反滤层广泛应用于土石坝、闸坝基础、井管等工程中。

反滤料一般有砂砾料反滤和土工合成材料反滤两种。砂石料反滤层一般由1～3层不同粒径的非黏性土从细到粗铺筑而成。层面与渗流方向近于垂直，各层的粒径随渗流方向逐级增大（见图）。用人工夯实法施工的反滤层厚度以50 cm左右为宜，即粗砂层厚20 cm，砂层15～20 cm，砾石层20～30 cm，中、细砂层各厚15 cm。如采用机械化施工，则各层应加厚。

反滤层示意图（单位：m）

1—渗流方向；2—细层（d=0.25～1mm）；3—中层（d=1～5mm）；4—粗层（d=5～20mm）

反滤层需满足下列要求：①各层内的颗粒不发生移动。②较细层的颗粒不穿过相邻较粗层的孔隙。③被保护的土体颗粒，除极细小的颗粒外，不随渗流带入滤层；其极小颗粒如随渗流带走，也不淤塞滤层。④透水性好。根据以上要求进行反滤层设计时，一般采用下列规定：①当采用筛分加工的均匀砂石料作反滤料时，要求保护层的粒径（D）与被保护层粒径（d）之比小于或等于5～10。这种筛分加工的均匀砂石料费用高，较少使用。②当采用天然砂石料作反滤料时，对于第1层反滤料，要求D₁₅/d₈₅≤4～5和D₁₅/d₁₅≥5。其中，D₁₅为第1层反滤料中小于该粒径的土占总土重的15%的粒径；d₈₅为被保护土中小于该粒径的土占总土重的85%的粒径；d₁₅是被保护土中小于该粒径的土占总土重的15%的粒径。选择第二层反滤料时，以第1层反滤料为保护土，同样按以上要求进行。其后依此类推。

土工合成材料作为反滤料始用于20世纪中期，它具有施工简单、容易保证质量、造价低廉等优点，是一种很有发展前途的化工反滤材料。由于土工合成材料在紫外线照射、高温作用以及其他环境条件作用下的老化问题尚未妥善解决，以及设计理论还有待完善等原因，多用于中、小型水工建筑物中。