干密度与土工膜刚体平动及速率成正比
近年来中国中西部铁路、高速公路与水利水电工程建设越来越多地遭遇膨胀土地质灾害.膨胀土的成灾机理与处治措施历来是国内外学者研究的热点和难点.土工膜经证实是一种防治膨胀土地质灾害的有效措施,还可避免大量借土和弃土带来生态环境破坏与土地占用问题,具有较大的社会、环保与经济效益.
土工膜加筋膨胀土弃料筑堤已在国内多个高速公路、铁路与水利工程中成功应用,突破了相关规范关于高液限粘土不宜作填料的限制.筋土相互作用特性是加筋土结构设计与研究的基础,由于工程应用等原因,国内外主要针对砂性土与加筋材料的相互作用进行研究,而对压实粘土与筋材相互作用的研究成果不多.加筋膨胀土结构设计时,压实干密度与含水量、土工膜的选型等是首先面临的问题.考虑土工膜的几何特征以及填土厚度的影响,
本文采用填土尺寸为600 mm×600 mm×600mm的大型叠环式剪切仪进行一系列拉拔试验,从拉拔力与土工膜的位移特征、界面摩阻力-相对位移特征、界面强度特征等方面研究干密度对土工膜与压实膨胀土界面拉拔性状的影响.
干密度较大时,土工膜刚体平动及其速率增大时的拉拔力较大,峰值拉拔力较大,峰值时土工膜的变形量较大;干密度较大时,土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,新材料土工膜它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),隧道应用中还有设计使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜)的,它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。,筋土界面摩阻力-相对位移曲线更偏于弹塑性特征,其界面切向刚度较小;干密度对界面似摩擦角的影响显著,而对似粘聚力的影响较小。
涤纶土工膜(聚酯经编涤纶土工膜、聚酯高强纤维土工膜)采用高强度海纶工业长丝,经过经编定向织造网格坯布,经涂覆加工成土工膜。应用于软土地基处理和路基、堤坝等工程的加筋增强,以提高工程质量降低工程造价,土工布又称土工织物,它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种,成品为布状,一般宽度为4-6米,长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺长丝土工布。。