加肋土工膜与砂性土界面相互作用机制分析
2012-12-31高俊丽张孟喜林永亮邱成春
高俊丽,张孟喜,林永亮,邱成春
(上海大学 土木工程系,上海 200072)
1 引 言
针对填埋场衬垫系统中土与土工合成材料界面以及土工合成材料与土工合成材料界面强度较低,构成了填埋场中的薄弱面,影响了填埋场的安全稳定性[1-5],本文提出一种新型土工合成材料——加肋土工膜来增加界面剪切强度。目前国内外已有许多专家对土工膜与砂土或与加肋土工膜结构较为相似的土工格栅与砂土界面的相互作用机制做了大量研究。Jewell 等[6]提出了土工格栅被动阻力的一般表达式,并在不同假设条件的基础上,对承载力系数进行了理论研究,获得了理论公式。Dyer[7]利用光弹法测量出了拉拔试验中在格栅横肋前发展的被动应力楔形区,通过光弹法得到的图片证明了土工格栅与土相互作用的复杂性。Koerner 等[8]研究了在筋土界面发生剪切变形过程中,会导致沿平行于相对位移方向的加筋材料平面上的摩擦阻力和垂直于相对位移方向的格栅横肋上的被动阻力两个剪应力分量。Irsyam 等[9]利用热蜡通过直剪试验对土工格栅进行了研究,得出了松砂和密砂在不同横肋间距下的剪切面,提出了横肋端承阻力的计算公式和剪切面的理论值。Jacob 等[10]对光面土工膜与砂土界面的本构模型进行了研究,指出了界面剪应力的理论表达式。

图1 多层衬垫系统示意图 Fig.1 Schematic diagram of the layer components of the interface shear tests with overburden materials
笔者前期对加肋土工膜与砂性土界面做了43组直剪试验,得出加肋土工膜能有效提高界面的抗剪强度,但对加肋土工膜与砂性土界面的作用机制还有待进一步地深入研究。……
