防渗尾渣库防渗膜受力参数分析
使用防渗膜受力的解析解，可以确定矿渣物理力学性质、膜-渣界面摩擦特性、膜-垫层界面摩擦特性、坡高、坡比及防渗膜性质对膜内拉应力和拉应变的影响。
以坡高10m的铺膜防渗尾渣库边坡为例，分析了这些因素对防渗膜受拉的影响。算例中，尾渣的物理力学参数包括：侧向土压力系数Kx=0.39，尾渣重度γ=15kN/m3，尾渣内摩擦角φi=37.5°；膜-渣界面摩擦特性包括：界面剪切弹性模量k=6417kN/m，界面摩擦角φu=25°；防渗膜的性质包括：厚度t=2.0mm，弹性模量E=200MPa；膜-基础界面摩擦角分别取10°、15°和20°。
在三个不同的坡比条件下（1:1，1:2和1:3），通过计算得到的尾渣对防渗膜的正应力和剪切力随坡高的变化。其中，正应力随坡高的降低（即尾渣厚度）呈线性增长，坡度越缓，正应力越大；剪切力随坡度的降低先增加，到1/2坡高处达到最大值后逐步降低，并在坡脚处降为零，坡度越缓，剪切力越小。
尾渣对防渗膜剪切力和正应力的比值，即为膜渣界面实际发挥的摩擦角，当山坡坡度较小时，通过静力平衡计算得到的摩擦角小于膜-渣界面摩擦角，膜-渣之间无相对滑移，实际发挥的摩擦角等于通过静力平衡计算得到的摩擦角；当山坡坡度较大时，通过静力平衡计算得到的摩擦角大于膜-渣界面摩擦角，尾渣相对防渗膜向下滑移，实际发挥的摩擦角等于膜-渣界面摩擦角。当膜-垫层界面摩擦角小于膜渣界面实际发挥的摩擦角时，膜内产生拉应力；反之，膜-垫层界面的抗剪强度始终大于膜-渣界面的剪切力，膜内不会产生拉应力。当山坡坡比为1:3时，如膜-垫层界面摩擦角大于11.7°，膜内不会产生拉力；当山坡坡比为1:2时，如膜-垫层界面摩擦角大于16.9°，膜内也不会产生拉力；而当膜-垫层界面摩擦角大于膜渣界面摩擦角时，无论山坡坡度为何值，膜内都不会有拉应力产生。
下一篇：土工膜防渗技术如何施工可具有显著经济性 上一篇：土工膜在各种防渗材料中占有的优势
首页
电话
QQ
联系