土工合成材料土工膜的(de)防滲效果
複合土工膜比單膜易于施工,在膜發生破洞時(shí),單膜會大(dà)量滲漏,失去防滲效果,在複合一層土工織物(wù)後,抗拉斷、抗刺破各項力學指标都大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le),不會輕易在運輸和(hé)施工中,将膜破壞,一旦發生破洞,由于土工織物(wù)的(de)阻力,能夠限制大(dà)量漏水(shuǐ),保證故障處理(lǐ)時(shí)間。因土工織物(wù)的(de)排水(shuǐ)功能還(hái)可(kě)使膜背面的(de)滲透水(shuǐ)或孔隙水(shuǐ)順利排出,消除因土工膜被水(shuǐ)和(hé)氣反向滲透力托起而滑動失穩的(de)後患,也(yě)提高(gāo)了(le)砂卵石接觸面的(de)摩擦系數,使膜與壩體接觸良好。土工膜和(hé)某些特種土工合成材料互相組合起來(lái),成爲複合型的(de)土工合成材料。複合型土工合成材料可(kě)将不同構成材料的(de)性質結合起來(lái),更好地滿足具體工程的(de)需要。如複合土工膜,将土工膜和(hé)土工織物(wù)按要求制成土工膜~土工織物(wù)的(de)組合物(wù),稱複合土工膜。土工膜主要用(yòng)來(lái)防滲,土工織物(wù)起加筋、排水(shuǐ)、增加土工膜與土之間的(de)摩擦力和(hé)反濾等作用(yòng)。
目前,在水(shuǐ)壓力刺破方面有兩種厚度計算(suàn)模型。一種是土工 膜鋪在粗料土表面,在水(shuǐ)壓力作用(yòng)下(xià)有一個(gè)嵌入作用(yòng),原來(lái)相對(duì)平直的(de)土工膜下(xià)陷在粗粒土的(de)孔隙中,土工膜受拉達到一定程度後,拉應力超過斷裂強度,土工膜便被拉破。另一種是土工膜施工前都要求整平地面,對(duì)縫和(hé)洞的(de)空隙都應充填,但如充填物(wù)質受水(shuǐ)壓力或水(shuǐ)流的(de)作用(yòng)下(xià)陷開裂使得(de)土工膜在局部地點下(xià)沉,并承受拉力,嚴重時(shí)也(yě)可(kě)能拉破膜土工膜。
測定土工膜摩擦特性的(de)試驗方法與土工織物(wù)的(de)相似,也(yě)可(kě)以在現場(chǎng)進行摩擦試驗,如進行類似于無粘性土的(de)休止角的(de)擡闆實驗,即将土工膜鋪在平闆上,然後在土工膜上堆放 實際的(de)材料(土或土工織物(wù)等),逐步擡高(gāo)闆的(de)一端,則可(kě)以測得(de)開始産生滑動時(shí)的(de)坡角。 根據一些研究成果,土工膜摩擦特性有以下(xià)4個(gè)特點:
(1)界面上的(de)剪切應力與位移之間爲非線性的(de)關系,受所接觸土料變形性的(de)影(yǐng)響,在峰值點以前的(de)應力與位移關系基本上符合雙曲線關系。
(2)界面的(de)峰值摩擦阻力與正應力呈(通(tōng)過原點)直線關系,其斜率爲tan8, 爲土工膜與該材料的(de)摩擦角。
(3)摩擦角的(de)大(dà)小與膜材料的(de)界面特性有關,光(guāng)面膜與土之間的(de)摩擦系數最小,經常是滑動的(de)薄弱面。
(4)在一般情況下(xià),水(shuǐ)下(xià)的(de)摩擦角要比幹燥時(shí)小2-50,在設計時(shí),需要慎重考慮。