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    土工膜与其他材料之间的磨擦角

      来源:   编辑:梦想土工膜   发布日期:2019-06-16T10:42:41   浏览量:
    当土工膜铺设在边坡上时,土工膜与其它材料(包括土壤)之间的摩擦是设计中一个非常重要的控制指标。土工膜一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料,主要分为低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜,具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能,使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。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。土工膜表面相对光滑,与其它材料的摩擦角小于土工膜的摩擦角,容易沿界面滑动。确定土工膜摩擦特性的试验方法与土工织物相似,也可在野外进行摩擦试验,如与无粘土相似的静止角的提升试验,即土工膜铺设在板上,然后是实际材料(土壤或土工织物等)。堆放在土工膜上,滑动开始时的坡角可以通过逐渐升高板块的一端来测量。根据一些研究结果,土工膜的摩擦特性具有以下四个特点:(1)接触面剪应力与位移的关系是非线性的,受接触土体变形的影响,峰值前应力与位移的关系基本符合双曲线关系。(2)界面的峰值摩擦阻力与法向应力(通过原点)成线性关系,其斜率为Tans,S为土工膜与材料之间的摩擦角。(3)摩擦角与薄膜材料的界面特性有关,光学薄膜与土壤的摩擦系数最小,常为滑动弱面。(4)一般情况下,水下摩擦角比干燥时小2/50,这需要在设计中加以考虑。HDPE的摩擦角最小,因为它是一种半结晶热塑性材料,其强度和硬度都比其它土工膜大,因此更加光滑。土工膜与土工织物之间的摩擦角一般不大,特别是HDPE膜,有人甚至认为HDPE膜与土工织物之间的摩擦角为零。当土工膜在水压作用下工作时,当支撑层表面的颗粒较厚或有裂纹时,土工膜可能被水压破坏(或被颗粒刺破)。此时需要在野外或模拟野外条件下进行反水力试验,即在土工膜与实际接触条件接触的情况下,逐步提高水压,直至土工膜破坏,确定土工膜的厚度。


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