四川土工布剖析土工膜界面之间的剪切性能

与土工膜界面之间的剪切性能。依照 后卫生填埋场设计、施工提供有益参考。 ASTM5321-08 规定，正应力施加 1h 后才能进行剪 切试验。在进行潮湿状态剪切时，试样需在水中浸 1 试验材料 泡 24h 后，并在试验前将试样表面擦拭干净，快速 本实验所使用材料均取自厦门市正在建设的 装样进行试验。试验中试样的试验方向与填埋场铺 东部固废处理中心卫生填埋场衬垫系统工程，由 设方向一致。当下盒放置糙面土工膜时，装样时在 GSE 公司生产。

糙面 HDPE 土工膜厚度为 1.7mm， 土工膜与土工布之间放置塑料薄板，剪切盒就位 密度为 0.94g/cm2 ，采用共挤工艺形成单毛面，粗糙 后，再抽出塑料薄板。ASTM5321-08 给出的剪切速 高度为 0.25mm 。光面 HDPE 土工膜厚度为 1.5mm， 率为 6.35mm/min 到 0.025mm/min，文献[8,10,12] 密度为 0.94g/cm2 。土工布为聚丙烯人造纤维制成的 研究表明，对于土工合成材料界面间，除膨润土防 无纺针刺土工布，单位面积质量为 500g/m2 。 水毯(GCL)外，其剪切强度与直剪时选取的剪切速 率无关。本次直剪试验选取剪切速度为 1.4mm/min， 2 试验仪器与方法 实验剪切位移为 75mm 。实验结束后观察并记 采用美国 Geotest 公司生产的大尺寸直剪仪， 录材料界面破损情况。

上、下剪切盒内尺寸为 300mm×300mm，深 75mm 。 试验结果 下盒装入刚性块，形成一平台用以支撑 HDPE 土工膜，上盒固定不动，推动下盒，保证剪切时具有恒 3.1 HDPE 光面土工膜与500g/m2 无纺土工布 定的剪切面积，有效剪切面积为 0.09m2 。拉-压荷 分别为干燥、潮湿状态下 HDPE 光 重传感器与上盒紧密接触，测定剪应力，采用数显 面土工膜与 500g/m2 土工布剪应力与位移试验曲 位移传感器测定下盒的剪切位移。通过压缩空气施 线。干、湿两种状态下剪应力与位移曲线形式相近。

开始剪切时，剪应力迅速增加并达到峰值强度τ ， 加正应力，并用 4 个压力传感器进行量测。HDPE土工膜装样尺寸为 306mm×450mm，试验时，置于 位移继续增加，剪应力减少。除干燥状态下 50kPa 下盒平台上，并用夹条两侧夹紧。无纺土工布装样 剪切强度达到峰值时位移 Dp=4.34mm 外，其它情 况下达到剪切强度峰值时位移 D=1.5―D=3mm， 尺寸为 300mm×340mm，置于土工膜上方，在上盒 p p 剪切反方向一侧侧边固定。上盒装入标准砂，并放 与已有文献结果一致。在 3 种正应力状态下均出现 置透水板。通过软件自动记录剪应力、剪切位移及 应变软化行为，正应力越高，应变软化越明显。潮 所施加的正应力，并适时显示剪应力与位移的曲 湿状态下应变软化更为明显，位移在 40mm ―50mm 线。