复合土工膜是如何与垫层材料以及衬砌结构相互作用的呢？

今天小编来和大家聊一聊复合土工膜是如何与垫层材料以及衬砌结构相互作用的问题，下面一起来了解一下吧。

复合土工膜具有柔软且伸长率大的材质，能适应较大的变形，同时具有设计方便、抗渗效果更好、施工效率更高、造价更低的优势，因此在包括围堰、堤坝、引水渠等各类水利工程项目中广泛应用。在水利工程中，复合土工膜通常与垫层、水稳层、过渡层等组成复合防渗结构。然而，由于复合防渗结构界面的抗剪强度小于各材料结构本身的抗剪强度，很容易出现复合土工膜与垫层、衬砌结构之间的滑裂面，从而破坏复合土工膜防渗体，导致建筑物失稳和变形。因此，复合土工膜与垫层材料、衬砌结构之间的相互作用机理直接关系到工程结构的稳定与安全。

(1) 复合土工膜与垫层界面的剪切特性可分为三个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段和残余强度阶段。这个过程呈现出明显的非线性特征。当界面剪切位移增大时，位移在0.6~0.8mm附近时进入弹塑性阶段，而在9~11mm附近时则进入残余阶段。

(2)复合土工膜与垫层界面的抗剪强度受膜后含水率变化的显著影响。随着垫层含水率的增加，界面的最大抗剪强度和残余抗剪强度呈非线性减小趋势；当垫层材料的含水率从0%增加到8.5%时，界面的最大抗剪强度减小了21.71%和21.50%。

(3)在相同的工况下,随着垫层材料含水率的增大,界面峰值抗剪强度、残余抗剪强度均呈减小趋势,膜后水分对界面抗剪强度的“润滑效应”体现为界面摩擦角的减小,导致复合土工膜与下垫层间产生滑动破坏,在复合土工膜防渗体的设计和运行中应对此重视。

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