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防渗尾渣库防渗膜受力参数分析

作者:admin 发表时间:2019-7-8 11:41:00 阅读:

使用防渗膜受力的解析解,可以确定矿渣物理力学性质、膜-渣界面摩擦特性、膜-垫层界面摩擦特性、坡高、坡比及防渗膜性质对膜内拉应力和拉应变的影响。
以坡高10m的铺膜防渗尾渣库边坡为例,分析了这些因素对防渗膜受拉的影响。算例中,尾渣的物理力学参数包括:侧向土压力系数Kx=0.39,尾渣重度γ=15kN/m3,尾渣内摩擦角φi=37.5°;膜-渣界面摩擦特性包括:界面剪切弹性模量k=6417kN/m,界面摩擦角φu=25°;防渗膜的性质包括:厚度t=2.0mm,弹性模量E=200MPa;膜-基础界面摩擦角分别取10°、15°和20°。
在三个不同的坡比条件下(1:1,1:2和1:3),通过计算得到的尾渣对防渗膜的正应力和剪切力随坡高的变化。其中,正应力随坡高的降低(即尾渣厚度)呈线性增长,坡度越缓,正应力越大;剪切力随坡度的降低先增加,到1/2坡高处达到最大值后逐步降低,并在坡脚处降为零,坡度越缓,剪切力越小。
尾渣对防渗膜剪切力和正应力的比值,即为膜渣界面实际发挥的摩擦角,当山坡坡度较小时,通过静力平衡计算得到的摩擦角小于膜-渣界面摩擦角,膜-渣之间无相对滑移,实际发挥的摩擦角等于通过静力平衡计算得到的摩擦角;当山坡坡度较大时,通过静力平衡计算得到的摩擦角大于膜-渣界面摩擦角,尾渣相对防渗膜向下滑移,实际发挥的摩擦角等于膜-渣界面摩擦角。当膜-垫层界面摩擦角小于膜渣界面实际发挥的摩擦角时,膜内产生拉应力;反之,膜-垫层界面的抗剪强度始终大于膜-渣界面的剪切力,膜内不会产生拉应力。当山坡坡比为1:3时,如膜-垫层界面摩擦角大于11.7°,膜内不会产生拉力;当山坡坡比为1:2时,如膜-垫层界面摩擦角大于16.9°,膜内也不会产生拉力;而当膜-垫层界面摩擦角大于膜渣界面摩擦角时,无论山坡坡度为何值,膜内都不会有拉应力产生。

转自:https://www.sdbaohui.com

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