PVC土工膜材料的力学特性研究

目前工程中使用的PVC土工膜材料的力学性能研究，也主要集中在单轴拉伸试验上[1-4]。在实际工程中土工膜受力为多向拉伸平面应力状态，其主应力
这是一种双向紧张状态。通过对比单轴拉伸试验，Bray 等人。和液体膨胀多轴拉伸试验结果发现，两次试验得到的土薄膜的屈服强度和伸长率相差较大，简单的单
轴拉试验结果会给工程带来不安全因素[5]。叉双轴拉伸试验是研究板、壳、膜等材料的双向受力特性。性行为的主要方法之一[6-9]。目前，国内外土工膜双向拉拉伸性能的研究仍然很少。 Wu 等人独立开发了一种方法，可用于用于PVC土工膜双向拉伸力学性能实验研究的岩土复合材料材料双轴拉伸多功能试验机[10-11]，并利用该仪器研制研究了不同双向拉伸倍率比下PVC土工膜的真实性能。应力-真应变关系[12-13]。实验研究结果表明，PVC土工双轴拉伸状态下薄膜力学性能与传统单轴拉伸试验对比结果相差很大，单轴拉伸试验得到的力学性能不能它反映了材料在工程实践中的受力变形特性。但是因为它的样本四肢呈长方形（如图1所示），位于标本的中心区域应力集中出现在四肢的拐角处，两个方向的真应变为 30%现象，即在试样中心区域发生失效前，试样四肢之间的夹角PVC土工膜63双向拉伸试样的优化撕裂破坏现象首先出现。因此，为了使样品的中心区域较大的双向拉伸变形或损坏，需在原厂交叉在试件的基础上进一步优化，以研究更大的双向拉力
拉伸应变水平下的真应力-真应变关系。样本优化主要采用数值模拟与实验验证相结合的方式。该方法是在图 1 所示的样品类型的基础上进行的。第一道三不同形状PVC土工膜双向拉伸试样的三维数值模拟进行拉伸试验模拟，初步选择符合试验要求的试验样本和样本量；那么通过试验很难确定数值模拟阶段研究了理论变量，最终确定了最佳样本形状和大小。