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(shuō)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(xì)觀破壞的全過(guò)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(guò)程中的力學(xué)量，如彈性強(qiáng)度極限，彈性伸長(zhǎng)極限，斷裂強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)和斷裂能等，這些量表示了材料的力學(xué)性質(zhì)，可作為評(píng)價(jià)材料的力學(xué)依據(jù)。

　　判斷高聚物材料的軟硬，弱強(qiáng)，脆韌的方法是:由模量來(lái)判斷軟硬，由拉伸強(qiáng)度來(lái)判斷弱強(qiáng)，由斷裂功來(lái)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(shí)驗(yàn)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(lèi)型，斷裂強(qiáng)度不大，斷裂伸長(zhǎng)率約751%，破壞出現(xiàn)在屈服點(diǎn)附近，土工膜拉伸實(shí)驗(yàn)所。

　　測(cè)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(shí)際上是反映了高分子鏈的運(yùn)動(dòng)情況。

　　土工膜可分三大類(lèi)：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(shí)被人和機(jī)械破壞，防止運(yùn)輸時(shí)的損壞，土工膜廠家同時(shí)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(lèi)，丁基橡膠（IIR）環(huán)氧丙烷橡膠（ECO）氯丁橡膠（CR）橡膠類(lèi)，乙烯丙烯（EPDM）乙烯醋酸乙烯（EVA）混合類(lèi)，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(dá)150%-900%，處于土中，水下的土工膜耐久性可達(dá)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(hù)層和支持層等部分，保護(hù)層用于防御波浪淘刷，風(fēng)沙吹蝕，人畜的破壞，冰凍的損壞，紫外線的輻射，風(fēng)力的掀動(dòng)，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(wú)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(shí)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(hù)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(hù)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(jí)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(guò)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(lèi)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(chēng)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(kù)，人工湖，養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)，水處理場(chǎng)，地下設(shè)施，垃圾埋放場(chǎng)，廢液及液體貯存，沼氣池等。

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