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Geomembran has a very low permeability coefficient and is widely used in the lining system of landfills. In order to prevent excessive concave deformation of the geomembrane during long-term use, a layer of geotextile is usually laid on the geomembrane. Geomembrane and geotextile are part of the lining system of landfills, and their ability to resist interfacial shear has attracted wide attention from researchers. At first, people stayed in the qualitative test and analysis stage of the shear strength of the GM/GT interface. With the continuous deepening of research, researchers gradually began to quantitatively analyze the reasons and factors that affect the shear strength of various geomembranes, especially rough surface geomembranes and geotextiles, and summarize the corresponding failure mechanisms through cutting.
Bei verschiedenen Grenzflächenschertests von Geomembranen und Geotextilien wurde festgestellt, dass die Kurven des Scherspannungs-Verschiebungs-Verhältnisses von glatten Geomembranen, rauen Geomembranen und nicht gewebten Geotextilien offensichtliche Dehnungserweichungseigenschaften aufweisen. Die maximale Scherfestigkeit der Grenzfläche Membran/Geotextil ist deutlich höher als die der Grenzfläche weiche Geomembran/Geotextil und auch deren maximale Verschiebung ist größer.
Durch den Schertest der Grenzfläche zwischen der Geomembran und dem Vliesstoff unter trockenen und nassen Bedingungen wurde festgestellt, dass die Scherspannungs-Verschiebungskurve der Grenzfläche zwischen der Geomembran und dem Vliesstoff auf der rauen Oberfläche im Im trockenen Zustand zeigt sich eine gewisse Kaltverfestigungscharakteristik. Im nassen Zustand zeigt es die Eigenschaften der Verformung und Erweichung; im nassen Zustand ist aufgrund der Ansaugung die Scherfestigkeit derselben Materialschnittstelle im nassen Zustand höher; Die Kohäsionskraft der Grenzfläche zwischen Geomembran und Geotextil ist im trockenen Zustand höher. Im nassen Zustand liegt sie nahe bei 0 und kann vernachlässigt werden.
Gemäß dem groß angelegten Neigungsmodelltest der Grenzfläche zwischen Geomembran und Geotextil wurde festgestellt, dass sich die Grenzfläche in einem elastischen Zustand befindet und es keine gibt, wenn die äußere Scherspannung geringer ist als die maximale Festigkeit der Grenzfläche zwischen Geomembran und Geotextil große Schubverschiebung im Inneren und überlappende Materialanker Auch die Zugkraft am Ende ist sehr gering; Wenn die äußere Scherspannung größer als die maximale Festigkeit ist, geht die Grenzfläche allmählich in den Restzustand über und erreicht schließlich die Restfestigkeit. Gleichzeitig erzeugt das Verankerungsende des Überlappungsmaterials große Spannungen und kann im schlimmsten Fall sogar vollständig brechen.
Gemäß dem Schertest der Geomembran mit rauer Oberfläche und der Vliesstoffschnittstelle nach verschiedenen Rauheitsmethoden wurde festgestellt, dass der Nachfestigkeitsverlust der Geomembran mit rauer Oberfläche und der Vliesstoffschnittstelle größer ist. Die Gründe für dieses Phänomen sind unter anderem Vliesstoffe. Die Fasern auf der Oberfläche werden während des Schervorgangs zerrissen und gezogen, wodurch die Anordnung der Fasern parallel zur Scherrichtung erfolgt und die rauen Partikel oder Texturen auf der rauen Geomembranoberfläche abgetragen werden. Im Schneidprozess. Unter Einwirkung hoher Normalspannung liegt der Grund für den Festigkeitsabfall auch in der Beschaffenheit der rauen Oberflächendichtungsbahn bzw. in der Abflachung der rauen Beschaffenheit.
Der kontinuierliche Schertest an der Grenzfläche zwischen der Geomembran und dem Vliesstoff durch Änderung des Normalspannungszustands ergab, dass bei demselben anfänglichen Normalspannungszustand die Grenzfläche zwischen Geomembran und Vliesstoff geschert wurde, bevor die Normallinie geändert wurde. Nervöser Zustand. Je größer die Scherverschiebung, desto geringer sind die maximale Scherfestigkeit und die Scherfestigkeit bei großer Verschiebung nach Änderung der Normalspannung; Der Grad der Dehnungserweichung wirkt sich auch auf die maximale Scherfestigkeit und die Scherfestigkeit bei großer Verschiebung nach Änderung der Normalspannung aus.
Basierend auf den Schertestergebnissen der Geomembran und des Vliesstoffs mit rauer Oberfläche wird der Mechanismus zur Reduzierung der Festigkeit nach dem Spitzenwert der Geomembran und des Vliesstoffs mit rauer Oberfläche vorgeschlagen. Die Studie ergab, dass im Spannungsbereich, sei es bei der Coextrusion oder beim Walzen einer rauen Geomembran, der Hauptgrund für die Abnahme der Festigkeit nach dem Höhepunkt der kleine Abrieb und die Scherung an der Oberfläche der rauen Geomembran während der Verarbeitung sind.
Durch die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Scherfestigkeit der Grenzfläche zwischen Geomembran und Geotextil und ihrem Kontaktzustand wurde festgestellt, dass im Grenzflächenkontaktzustand die Anzahl der Fasern, die um die rauen Partikel auf der rauen Geomembranoberfläche gewickelt sind, mit der Dichte der Verbindung zusammenhängt Beschichtungsschicht. Fasern beeinflussen die Hauptparameter der Grenzflächenscherfestigkeit von Geomembran und Geotextil auf der rauen Oberfläche. Auch wenn die Normalspannung unverändert bleibt, kann die Grenzflächenscherfestigkeit der Geomembran und des Geotextils auf der rauen Oberfläche durch die folgende Formel geändert werden, um den Kontaktzustand der Grenzfläche zu ändern.
Durch die Untersuchung der Gründe und Faktoren, die die Scherfestigkeit der Geomembran mit rauer Oberfläche und der Grenzfläche aus Vliesstoff beeinflussen, wurde festgestellt, dass der Hauptfaktor, der den maximalen Reibungskoeffizienten der Grenzfläche zwischen rauer Oberfläche und Geomembran aus Vliesstoff beeinflusst, der Normalwert ist Spannungsrestreibungskoeffizient. Zu den Hauptfaktoren zählen neben der positiven Beanspruchung auch andere Faktoren wie Materialeigenschaften; Der Grund für die Scherfestigkeit der Grenzfläche zwischen beiden liegt darin, dass die Vliesfasern während des Schervorgangs von den rauen Partikeln auf der rauen Oberfläche der Geomembran eingefügt und gezogen werden. Der Dehnungsprozess und der Entwicklungsprozess von der maximalen Scherfestigkeit zur Scherfestigkeit bei großer Verschiebung sind die Prozesse, bei denen die rauen Partikel auf der rauen Geomembranoberfläche Abriebfestigkeit und Stabilität erreichen und die Vliesfasern die Orientierungsanordnung vervollständigen.
The main factor forming the shear strength of the rough surface geomembrane and non-woven fabric interface is the grip between the rough particles on the surface of the rough geomembrane and the non-woven fabric fibers; the larger the rough surface of the geomembrane, the more arranged. many. If it is dense, the gripping effect will be stronger, and the shear resistance of the interface will be correspondingly higher. However, when the arrangement is too dense, the rough geomembrane surface will become more uniform and smooth, which will weaken the jamming effect and cause the shear strength to decrease.
Die direkten Schertestergebnisse der Geomembran und des Geotextils mit rauer Oberfläche, die mit drei Rapid-Prototyping-Technologien hergestellt wurden, zeigen, dass die maximale Scherfestigkeit der hakenförmigen mikrokonvexen Geomembran und der Geotextilschnittstelle im Vergleich zu der Geomembran, die mit der herkömmlichen rauen Methode hergestellt wurde, erhöht ist. 69 %. Eine Änderung des Grobkornabstands und der Höhe der groben Geomembran wirkt sich auf die Scherfestigkeit der Grenzfläche zwischen Geomembran und Geotextil aus.
