有覆蓋物的土工膜環(huán)狀約束球形鼓脹變形試驗(yàn)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(shè)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(chǎn)生鼓脹變形，甚至出現(xiàn)破壞。土工膜鼓脹變形會進(jìn)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(xué)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(xiàn)實(shí)意義。
　　論文總結(jié)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(yàn)設(shè)備，進(jìn)行了有覆蓋物下土工膜鼓脹變形影響因素試驗(yàn)研究，以及有覆蓋物條件下土工膜鼓脹變形和破壞的試驗(yàn)研究，總結(jié)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(qiáng)度等等，主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　（1）有覆蓋物條件下土工膜鼓脹變形的影響因素分別為設(shè)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(qiáng)度越大；反之，脹破強(qiáng)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(guān)。覆壓水深度與脹破強(qiáng)度成正比，但對冠頂高度的變化影響很小。
　　（3）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(jī)理，推導(dǎo)了相