不同膜布组合形式下复合土工膜的气胀变形原因分析

土工膜具有防渗效果好、寿命长、适应性强、它具有简单、工作灵活等诸多特点，目前应用于渠道、堤坝、堤坝、水库等。广泛应用于土工膜等防渗工程。由于土工膜脆弱的特性，在在使用过程中，常采用组合膜布（复合土工膜）作为结构的主要防渗材料。但复合土工膜在施工过程中容易受到热效应的影响，导致漏焊、虚焊现象。为了避免这个问题，一些水库设计防渗体时，在土工膜的两侧或一侧铺设一层土工布保护，从而形成隔离的复合土工膜、隔离的复合土

土工膜虽然解决了土工膜脆弱的特性，但并不影响库区的水位。升降过程中容易造成膜下非饱和土层孔隙气体压力增大，若压力超过防渗体的极限承载力，会导致复合土工膜鼓起、变形甚至破坏，从而影响影响水库整体防渗效果，严重时可能造成水库渗流塌陷大坝风险。

山东省以平原为主。为解决水资源供需矛盾，需要修建大量平原水库。为了减少耕地占用，

水库大多建在地质条件恶劣的地区，因此水水库防渗一直是山东省水库建设的重点内容。由于采用复合土工膜防渗与其他传统防渗措施相比具有许多优点。因此在水库防渗工程中得到广泛应用。基于这样的背景，本文设计了一种具有不同膜和布组合的复合土工膜。不良试验，为平原地区水库水平防渗工程的设计和实施提供依据工作提供参考。对比不同膜布组合下的爆破高度可以发现，纯土工膜试验组的爆破高度大于复合土工膜试验组，增加土工膜的层数可以增强其塑性变形能力，因此加倍单层土工膜的爆破高度最大，单层土工膜次之；在复合土中工作膜测试组中，中膜两侧织物的爆裂高度最大。第二个是布下两层膜的测试组，膜上两层布与膜下布的组合两种方法的爆破高度基本相同。

鼓胀断裂强度和伸长率 爆破压力和高 情况如图4所示。从图4可以看出：不同组合下的膨胀情况 断裂强力的变化特征与顶破强力相似，即 两层布（S-6）的鼓起断裂强力最大，为185. 5kN/m。 土工膜层（S-1）的鼓胀断裂强度最小，为28. 4kN/m。 约为后者的6.5倍；双层土工膜的鼓胀断裂强度为 57、2kN/m，约为单层土工膜的两倍； 鼓胀断裂强度为90. 7kN/m，与单层土工膜相当 3. 2次，中膜两侧土工膜布的鼓胀断裂强度为 119、3kN/m，约为单层土工膜的4.2倍，两层膜土 土工膜的鼓胀断裂强度为135. 9kN/m，是关于单层土工膜鼓胀断裂伸长率的变化特征和顶破高度的变化特征。 基本相同，添加土工布后，虽然土工膜的断裂强度有所提高 但也会在一定程度上削弱其变形能力，复合土 土工膜的断裂伸长率为 19. 2% 至 26. 9%，而单层土工膜 双层土工膜的胀裂断裂伸长率为31.4%。 伸长率34. 3%；复合土工膜的断裂伸长率仅为 单向拉伸断裂伸长率的1/3，远小于土工膜 断裂拉伸伸长率。 2.4 测试结果分析总结 当复合土工膜受到外界气体的胀压力时，胀压力 力由膜布分担。由于土工膜的表面非常光滑，所以可以识别 土工布和土工膜之间不会发生相互作用，但 事实上，由于土工布的非光滑性，只有当膜 当布的鼓胀变形高度达到一定程度后，土工布与土体 工作膜的鼓胀压力是相互独立的。

因此，在鼓 在胀形变形初期，复合土工膜的受力和变形较为复杂。 在胀形变形后期，简易土工布和土工膜分别分离。 承受膨胀的压力。 土工膜的作用主要是提高防渗体的弹性和韧性。 土工布的作用主要是提高防渗体的可塑性和顶破强度。 它起到“增强体”的作用，通过其所能承受的爆破强度和爆破高度 从胀形程度、胀形断裂强力、胀形伸长率的比较可以看出，当底部 当其上铺一层土工膜，其上铺两层土工布时，其综合性能 最佳的。但在实际设计和施工中，还需要结合水库水 由水平上升和下降产生的非饱和土层孔隙气体压力综合起来 合理选择符合经济效益，当孔隙气体压力较小时，可 考虑采用膜下布的方法进行横向防渗处理。