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影响破坏模式的主要因素

发布日期:2020-12-14 22:23 浏览次数:
分离式复合土工膜的胀破破坏顺序为土工布土工膜,只要土工布损坏,它所承受的压力就会马上被膜承受,并在那里迅速发生应力集中,导致土工膜迅速破坏。分离式复合土工膜的断裂伸长率为25.3%,接近土工布的21.0%,但远小于土工膜的50.2%,说明分离式复合土工膜的膨胀变形和断裂伸长率主要由土工布决定。

  根据统计,故障模式可分为不完全故障和完全故障。不完全破坏模式表现为先破坏上部土工织物冠顶的某一点,迅速形成穿过冠顶冠的裂缝。裂纹长度约为整个球冠直径的1/3,裂纹内的纤维并未完全断裂,其数量从裂纹中心向两端逐渐增加;然而,土工膜在被破坏的裂缝范围内发生了小范围的拉伸破坏,其形状多为圆形或短裂纹。破损部分的厚度减薄程度与单一土工膜不同,约为原膜厚度的1/2 ~ 1/3。完全破坏模式是上层土工布首先从冠顶产生一个近似圆形的爆裂口,开口处的纤维全部断裂;下层土工膜迅速拉伸变薄直至在土工布近圆形开口内被破坏,土工膜的变薄程度与单一土工膜被破坏时相似,约为原膜厚度的1/10。

在试件下部均匀加载的情况下,影响破坏模式的主要因素是加载速率、破裂压力和分离后复合土工膜本身的性能状态。

加载速率和爆破压力对分离式复合土工膜的破坏模式基本没有影响。认为当上层土工布断裂时,失效模式主要取决于失效处材料的性能状态。具体来说,冠顶部在失效期间承受大拉伸应力。如果破坏处的材料性质接近各向同性或均匀,破坏时各个方向的强度都达到极限,通过冠顶大圆曲线的几个方向同时发生变形破坏,外观呈爆炸破坏,形成完全破坏;相反,土工布在破坏时各个方向的强度是不同的,弱方向的土工布中的纤维开始脱离纤维网的缠结点,导致纤维网断裂并向边缘发展,从而形成线状裂纹,这是一种不完全破坏。
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