熱門關(guān)鍵詞:
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土工膜粘彈性破壞的應(yīng)力應(yīng)變行為及其微觀解釋。
這里所說的粘彈性破壞是指研究物體受力作用產(chǎn)生高分子鏈段形變響應(yīng)直至微細觀破壞的全過程,土工膜其研究目的,一是取得客觀描述土工膜力學(xué)行為的數(shù)據(jù)。
規(guī)律,二是從分子結(jié)構(gòu)去探討土工膜的力學(xué)行為,一般都以應(yīng)力一應(yīng)變曲線表示或描述土工膜的力學(xué)性能,典型的應(yīng)力一應(yīng)變曲。
線反映了破壞過程中的力學(xué)量,如彈性強度極限,彈性伸長極限,斷裂強度,斷裂伸長和斷裂能等,這些量表示了材料的力學(xué)性質(zhì),可作為評價材料的力學(xué)依據(jù)。
判斷高聚物材料的軟硬,弱強,脆韌的方法是:由模量來判斷軟硬,由拉伸強度來判斷弱強,由斷裂功來判斷脆韌(即斷裂前應(yīng)力一應(yīng)變曲線包含的面積,面積大。
就韌,面積小就脆),從實驗可以發(fā)現(xiàn),其中本文所土工膜用的土工膜屬于軟而韌類型,斷裂強度不大,斷裂伸長率約751%,破壞出現(xiàn)在屈服點附近,土工膜拉伸實驗所。
測定的應(yīng)力一應(yīng)變曲線如圖所示,其表現(xiàn)出的力學(xué)性能實際上是反映了高分子鏈的運動情況。
土工膜可分三大類:土工膜,加筋土工膜和復(fù)合土工膜,土工膜密度不低于9.0kg/m3,極限延伸率不低于300%,抗凍性不低于-60℃,穩(wěn)定性效能不低于摻入聚乙烯中的2%炭黑的效能,加筋土工膜是在膜內(nèi)加筋,加筋材料一般為土工布,錦綸絲布或帆布,根據(jù)工程要求可做一布兩膜,兩布三膜,三布四膜,復(fù)合土工膜是膜與針刺土工布加熱壓合或用膠粘劑粘合而成,根據(jù)工程需要可做一布一膜和兩布一膜,土工布防止土工膜被接觸的碎石刺破,防止鋪設(shè)時被人和機械破壞,防止運輸時的損壞,土工膜廠家同時又起排水作用,排除膜下滲透水或孔隙水,并加速膜下軟土固結(jié),又提高與砂卵石接觸面的摩擦系數(shù),因此復(fù)合土工膜是最理想的土石壩防滲材料,土工膜的材料及特性土工膜的主要特征是透水性極低,所以制造土工膜的基本材料主要為透水性低的聚合物,瀝青以及合成纖維和織物,另外還要有一定的填充料和外加劑,如:聚氯乙烯(PVC)氯化聚乙烯(CPE)高,中,低密度聚乙烯(HDPE,MDPE,LDPE)塑料類,丁基橡膠(IIR)環(huán)氧丙烷橡膠(ECO)氯丁橡膠(CR)橡膠類,乙烯丙烯(EPDM)乙烯醋酸乙烯(EVA)混合類,外加劑包括增塑劑,抗老化劑,抗菌劑,各種穩(wěn)定劑等,如:炭黑防紫外線,工程應(yīng)用中主要考慮其防水,抗變形能力及耐久性,土工膜有很好的不透水性其滲透系數(shù)復(fù)合土工膜一般在10-11-10-16m/s之間,極限延伸率可達150%-900%,處于土中,水下的土工膜耐久性可達50-100年,土工膜是防滲層的主體,但只有土工膜還不能完成防滲功能,土工膜防滲層應(yīng)包括土工膜,保護層和支持層等部分,保護層用于防御波浪淘刷,風沙吹蝕,人畜的破壞,冰凍的損壞,紫外線的輻射,風力的掀動,以及膜下水壓力的頂托而浮起等,渠道,蓄水池等一般工程常用素土,砂礫石,混凝土板,漿砌塊石,干砌塊石等,其中素土為最多,混凝土板和砌石需設(shè)墊層,墊層用素土,砂,無尖角砂礫,復(fù)合土工膜外的土工布本身就是很好的墊層,同時還能排除土工膜以上的水,保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,土石壩的保護層用混凝土板,干砌塊石,漿砌塊石等,混凝土板可直接在復(fù)合土工膜的土工布上澆防滲膜筑,干砌塊石,漿砌塊石需鋪設(shè)碎石墊層,保護土工膜或復(fù)合土工膜,支持層的作用是使土工膜受力均勻,免受局部集中應(yīng)力的損壞,渠道,蓄水池等支持層在級配較好的透水地基不做要求,地基一般的支持層宜是透水料以排除膜下水和地基內(nèi)滲流水,土石壩的支持層是由墊層和過渡層組成,一般為碎石或礫卵石,在壤土,砂壤土土壩坡面應(yīng)使用復(fù)合土工膜以導(dǎo)引膜與土之間的滲水,防滲層類型土工膜防滲層可分為單層土工膜防滲,多層土工膜防滲和在土工膜下鋪一層滲透性較小土層的土工膜復(fù)合防滲層,2:土工膜作用:土工膜一般膜厚為0.5―3.0mm的土工膜稱為防水板或防水卷材,主要應(yīng)用于隧道(地鐵,海底,公路,鐵路),水庫,人工湖,養(yǎng)魚場,水處理場,地下設(shè)施,垃圾埋放場,廢液及液體貯存,沼氣池等。
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