›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (11): 3225-3230.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

加肋土工膜与砂土界面特性研究

高俊丽,张孟喜,张文杰   

  1. 上海大学 土木工程系,上海 200072
  • 收稿日期:2010-03-11 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-09
  • 通讯作者: 张孟喜,男,1963年生,博士后,教授,博士生导师,主要从事新型土工加筋技术及地下结构方面的研究。E-mail: mxzhang@shu.edu.cn E-mail:susan_jl@staff. shu.edu.cn
  • 作者简介:高俊丽,女,1978年生,在职博士生,实验师,主要从事新型土工合成材料在填埋场上的应用研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 40972192)

Interface property between sand and reinforced geomembrane

GAO Jun-li,ZHANG Meng-xi,ZHANG Wen-jie   

  1. Department of Civil Engineering, Shanghai University, Shanghai 200072, China
  • Received:2010-03-11 Online:2011-11-01 Published:2011-11-09

摘要: 高密度聚乙烯(high-density polyethylene,简称HDPE)土工膜与土之间的抗剪强度较低是填埋场沿底部衬垫失稳的一个重要的原因。尽管糙面土工膜与黏土之间的摩擦系数较大,但随着应力积累,糙面土工膜很容易被拉裂,或者由于表面的颗粒被磨掉而使界面摩擦性能降低。在传统土工膜的基础上,提出了一种非满布单层加肋土工膜,并进行大量的界面直剪试验,研究在不同正应力和加肋间距下土工膜与砂土之间的界面特性、强度特性。试验结果表明,条状土工膜提高的是黏聚力,其内摩擦角有所下降,而块状土工膜黏聚力和内摩擦角都有很大程度的提高;随着加肋间距的减小,黏聚力逐渐的增大,而内摩擦角超过一定值后,又随着加肋间距的增加逐渐减小,这说明加肋间距存在一个最优值。加肋土工膜相比于光面土工膜、糙面土工膜,在提高界面抗剪强度的同时,依旧保持其较好抗拉裂性能,是一种较好的新型土工合成材料。

关键词: 加肋, 土工膜, 剪应力, 直剪试验

Abstract: Interface instability between HDPE geomembrane and sand is a main reason for landfill structural failure on lining interface. Though frictional coefficient of textured geomembrane is large, it is easy to be splited by the huge tension force accumulated on the landfill lined slope, or to be weared and teared. A novel concept of reinforced HDPE geomembrane is proposed. A series of direct shear tests were carried out to investigate interfacial characteristics and stress mechanism under different normal stresses and spaces of reinforcement. Comparison was made between stress-strain relationship and strength property of reinforced geomembrane, smooth geomembrane and textured geomembrane. It was shown that cohesion of strip geomembrane was increased, internal frictional angle was reduced, while both of lump geomembrane were increased considerately. Along with decreasement of space, cohesion of reinforced geomembrane added. However there is a gradual reduction of internal frictional angle when it exceeds a specific value. Compared with smooth geomembrane and textured geomembrane, reinforced geomembrane, as is a new kind of geosynthetics, not only has a higher interface shear strength with sand, but also has a better rupture strength.

Key words: reinforced, geomembrane, shear stress, direct shear test

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