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土工膜的宏观破坏形态 状态

在不同加载介质作用下,土工膜的宏观破坏形态 状态比较见图5。选择0. 2毫米土工膜典型的空气膨胀和液体 胀形破坏试件的部分区域为未变形区域A和翼缘板。 压痕 B. 球形凸出区域 C. 带状破坏表面 D. 局部裂纹 E、偏光显微镜下观察各处微观损伤形貌。看图片。 6.图7。 土工膜的宏观损伤模式表现出很大的差异。腹胀 破坏形式为拉伸破坏,土工膜在冠部呈线性破坏。 损伤表面,损伤呈爆炸状,损伤长度约9~15厘米 土工膜占冠部长度的1/2~2/3,在缺口处完全断裂。 裂纹处局部塑性变形程度较小。液体溶胀失效表现为 顶板破坏和拉力破坏,0.2毫米土工膜产生带状破坏, 出现穿过冠部大圆曲线的条状裂纹,裂纹为塑性 性变形大,薄膜明显变薄,约为初始厚度的1/2~1/3; 0.3毫米土工膜产生带状损伤,冠部出现两条条带。 长短不等的条状裂纹,裂纹长度约为牙冠长度的1/ 4~1/2,裂纹处局部塑性变形较小; 0. 6 毫米土壤 工业膜呈现带状损伤,冠顶出现短裂纹、裂纹。 长度约为冠部长度的1/2,裂纹处存在局部塑性变形。 较小。

一切排列严密有序;法兰盘的压痕B显示气体和液体膨胀时的痕迹。 值得注意的是,走线内侧发生了局部拉伸变形,而外侧几乎没有发生变形;球状鼓起区域C处,土工膜充气时的表面 表层大量缩孔出现较均匀的拉伸变形,由圆形演变而来 它变成了长方形,当液体膨胀时,表面的一些缩孔变得不均匀地拉伸。 形状进一步演变为长短不一的长方形,但一些缩孔仍保持圆形。 形状,造成土工膜局部厚度不均。分区损伤表面 D, 当空气膨胀时,就没有这个区域;当空气膨胀时,就没有这个区域了。当液体膨胀时,该区域的土工膜表层部分收缩。 孔进一步被拉伸,但仍有部分缩孔保持圆形; 局部裂缝E处,空气破坏时裂缝粗糙,局部岩土 膜内有明显的隆起,液体膨胀破坏时裂纹光滑平整。 更高。不同加载介质差异损伤机理分析 在不同加载介质作用下,土工膜球状鼓胀变形 不同材料表现出的力学性能和损伤特性存在一定差异 特点,主要是土工膜鼓包变形时宏观和微观损伤造成的 机制上存在差异。 从宏观上看,加载介质的粘度和压缩特性 膜下的性能和压力负载分布存在差异。气体具有很强的 可压缩,粘度低,所以流动性比较大,所以 另外,高压区的气体能迅速扩散到低压区,使型腔 高低压气体快速混合,同时向各个方向均匀输送 气压高,膜下气压分布相对均衡。样品开始 空气膨胀变形后,土工膜在膜下均匀气压的作用下连为一体。 发生鼓胀变形,冠顶部膜厚变薄,该位置产生拉应力 最大[3],然后是成膜过程中形成的局部强弱 该区域首先受到破坏,薄弱区域沿水平条纹迅速扩展。 拉力,形成拉伸破坏裂纹区,瞬间引起膨胀破坏。液体 物体的粘度比气体大,几乎不可压缩且呈流体状态。 比较差,加压后主要性能是快速传压,型腔 内部流体压力分布比较不均匀,膜下液压集中在中心区域 面积比较高,而周围面积比较低。样品开始 液体膨胀变形后,液体几乎是不可压缩的,所以在冠顶 区域膜下继续形成较高的水压分布区。 树冠区域在持续不均匀的水压作用下膨胀。 作用,并发生不同程度的塑性变形,同时相对 更高的膨胀破坏压力。当土工膜因液体膨胀而损坏时,除沿 除了大圆曲线的拉应力外,还受到向上鼓起的作用。

不同加载介质差异损伤机理分析 在不同加载介质作用下,土工膜球状鼓胀变形 不同材料表现出的力学性能和损伤特性存在一定差异 特点,主要是土工膜鼓包变形时宏观和微观损伤造成的 机制上存在差异。 从宏观上看,加载介质的粘度和压缩特性 膜下的性能和压力负载分布存在差异。气体具有很强的 可压缩,粘度低,所以流动性比较大,所以 另外,高压区的气体能迅速扩散到低压区,使型腔 高低压气体快速混合,同时向各个方向均匀输送 气压高,膜下气压分布相对均衡。样品开始 空气膨胀变形后,土工膜在膜下均匀气压的作用下连为一体。 发生鼓胀变形,冠顶部膜厚变薄,该位置产生拉应力 最大[3],然后是成膜过程中形成的局部强弱 该区域首先受到破坏,薄弱区域沿水平条纹迅速扩展。 拉力,形成拉伸破坏裂纹区,瞬间引起膨胀破坏。液体 物体的粘度比气体大,几乎不可压缩且呈流体状态。 比较差,加压后主要性能是快速传压,型腔 内部流体压力分布比较不均匀,膜下液压集中在中心区域 面积比较高,而周围面积比较低。样品开始 液体膨胀变形后,液体几乎是不可压缩的,所以在冠顶 区域膜下继续形成较高的水压分布区。 树冠区域在持续不均匀的水压作用下膨胀。 作用,并发生不同程度的塑性变形,同时相对 更高的膨胀破坏压力。当土工膜因液体膨胀而损坏时,除沿 除了大圆曲线的拉应力外,还受到向上鼓起的作用。 因此,当液体膨胀失败时,它不会沿着大圆(或小圆)发生。 明显的线性拉伸损伤区被一条或几条塑料拉伸条代替。 延长条表面损坏。

均匀且不可逆的相对滑移,链段之间的缠结不断被解开 并重新定位,直到发生通货膨胀失败。在这个过程中 它主要是克服不同链段的分子间作用力,从而将其破坏。 压力相对较低。当液体膨胀变形时,由于膜下水压的分布 不均匀,大量聚合物链段沿着 链段的解开发生在外力的方向上,并且链段重新定向而发生。 再结晶,随着冠部膜下不均匀的水压继续增加 此外,大量的聚合物链段不断被迫移动,导致高 分子链排列和取向的强度增加,聚合物链段继续相移。 它们相互滑动并断裂,直至发生液体膨胀失效。这个过程主要涉及到 服务于不同链段的分子间力和链段内的共价键, 共价键的强度远高于分子间力,因此破坏压力 相对较高。

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