土工膜的滲透和摩擦特性有哪些?
土工膜的滲透可分為兩種,由土工膜本身的滲透性產(chǎn)生的和由施工缺陷產(chǎn)生的。土工膜的滲透量的計(jì)算比較困難,因施工缺陷產(chǎn)生的滲漏量很難估計(jì),所以下面所述的滲漏量估算是相當(dāng)粗略的。
土工膜是一種無孔的介質(zhì),但當(dāng)它與水接觸時(shí),水會(huì)在膜中擴(kuò)散和滲透。測(cè)定的方法主要有體積測(cè)量和放射性跟蹤法。這是一種自擴(kuò)散現(xiàn)象,因此稱為“白擴(kuò)散流量”。如果土工膜受到壓力作用,則會(huì)產(chǎn)生新的流量,稱為“壓差流量”。由于土工膜的不均勻而產(chǎn)生的水流可包括在“壓差流量”中,這種機(jī)理與多孔介質(zhì)中的滲流機(jī)理是不同的,因此嚴(yán)格說來達(dá)西定律是不適用的,但實(shí)用中仍采用滲透系數(shù)來表達(dá)土工膜的滲透性能。
關(guān)于土工膜表面的摩擦特性,根據(jù)多方研究可歸納如下:
1)界面上的剪應(yīng)力與位移之間為非線性關(guān)系,取決于土的變形特性。如土為應(yīng)變軟化型,則摩擦特性也是應(yīng)變軟化型,反之亦然。在峰值點(diǎn)之前,應(yīng)力與位移關(guān)系基本上符合雙曲線關(guān)系。
2)界面的峰值摩擦力與正應(yīng)力呈直線關(guān)系。
3)摩擦角的大小與接觸材料的特性有關(guān)。如砂的摩擦角比黏土的摩擦角大,尖角砂粒的摩擦角比圓角砂粒的摩擦角大等。
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