有覆蓋物的土工膜環(huán)狀約束球形鼓脹變形試驗研究.pdf

1、修建圍壩型平原水庫是我國北方平原地區(qū)解決水資源短缺問題的重要途徑。在建設圍壩型平原水庫時，由于庫底存在滲漏等多種原因，目前已開始采用整個庫底全鋪土工膜的水平防滲方案，即庫盤防滲方案。對于采用庫盤防滲的圍壩型平原水庫，由于庫區(qū)地下水位上升、土工膜缺陷滲漏等多種原因，使膜下非飽和土層中的氣體聚集、上升，并在土工膜膜下形成有壓氣體，使土工膜產生鼓脹變形，甚至出現破壞。土工膜鼓脹變形會進一步加劇庫水滲漏，并影響水庫防滲安全。因此，研究土工膜鼓脹

2、變形的力學特征，對于保證平原水庫土工膜庫盤防滲的安全性和可靠性具有重要的現實意義。
　　論文總結了土工膜鼓脹變形的特征，自主研制了一套上覆水壓條件下的土工膜鼓脹變形專用試驗設備，進行了有覆蓋物下土工膜鼓脹變形影響因素試驗研究，以及有覆蓋物條件下土工膜鼓脹變形和破壞的試驗研究，總結有覆蓋物條件下土工膜鼓脹變形的影響因素、鼓脹變形和破壞強度等等，主要研究內容和成果如下：
　?。?）有覆蓋物條件下土工膜鼓脹變形的影響因素分別為設備

3、孔徑、加載速率和覆壓水深。
　?。?）有覆蓋物條件下土工膜鼓脹隆起的面積越小、速率越快，其脹破強度越大；反之，脹破強度越小。有覆蓋物條件下土工膜鼓脹隆起面積越大，速率越大，其破壞時的冠頂高度越大，反之，冠頂高度越小，冠頂高度的極限值與土工膜的極限延伸率有關。覆壓水深度與脹破強度成正比，但對冠頂高度的變化影響很小。
　?。?）研究了土工膜鼓脹變形以及破壞的形態(tài)特征，分析了有覆蓋物條件下土工膜環(huán)狀約束球形鼓脹變形的機理，推導了相