修建平原水库能促进沿黄地区经济发展并缓解水资源供需矛盾,是我国平原省份水利建设的重要
组成部分
[1] ,但平原水库的坝基渗漏问题不仅会导致库区附近地下水位抬升,而且会造成土地荒漠化、土壤盐碱化,影响下游生态环境及经济发展
[2]。目前,与传统工程防渗措施相比,“两布一膜”复合土工膜防渗工艺因具备适应性强、施工简单等优点被广泛使用,但是,复合土工膜的防渗效果通常因破损而受到影响
[3]。此外,土工膜与土工布( 膜布) 的热效应不一样,在焊接时,容易因焊接温度不当而造成复合土工膜烫损或虚焊
[4]。针对上述缺陷,在水库建设中通常选择分离式复合土工膜,以此减少土工膜的损伤。李旺林等
[5 - 6] 以“南水北调工程”东线大屯水库为原型建造了小型试验水库,认为库区渗水形成的压力气体会导致土工膜鼓胀变形,试验研究了土工膜鼓胀压力下的鼓胀过程及破坏机理,并把土工膜鼓胀变形的应力-应变曲线分为线性、强化、弱化和胀破拉断 4 个阶段。吴海民等
[7 - 8] 对土工膜双向
拉伸的力学性质进行试验研究,自主研发了土工膜合成材料双向拉伸多功能试验机,对比单、双向拉伸试验结果后,认为单向拉伸试验结果不能直接用于实际的工程设计。束一鸣等
[9] 模拟不同厚度、不同孔径的土工膜在水压作用下产生鼓胀变形,并推导出慢速加压时的鼓胀极限荷载计算公式。Merry 等
[10] 在 研 究 土 工 膜 单 向 拉 伸 的 力 学 性质
[11]的基础上,又研究了土工膜多向拉伸,并推导了土工膜在试验过程中的应力-应变方程。Giroud等
[12]进行了土工膜单向窄条拉伸试验,试验中哑铃状土工膜试件拉伸应变不均匀,实验结果与实际受力情况不对应。de Focatiis 等
[13] 通过拉伸试验,研究了四氟乙烯无织物基材( ETFE) 膜的热响应和力学响应,证明温度对 ETFE 膜拉伸应力、应变的影响较大,拉伸速率对 ETFE 膜拉伸应力、应变的影响较小。Charalambides 等
[14] 使 用 预 测 试 验 变 量 ( 如 应变、壁厚和曲率半径) 的分析程序来推导应力-应变曲线,表明球形鼓胀试验中,不同曲率半径、膜厚是影响应力-应变曲线的重要因素。Bacas 等
[15] 通过土工布与土工膜大型直剪试验,研究了土工布与土工膜的剪切相互作用机理,并验证了试验中膜布界面模型的准确性。