防止土工膜的机械承受力破坏

许多工程师会争辩说,土工膜只是流体屏障,但并不意味着以任何方式承载。所有负载都应由放置在土工膜上方和下方的土工合成材料(例如土工织物、土工格栅等)承载。然而,从材料和安装的角度来看,几乎不可能将所有负载传递到相邻层。此外,构建一个高度冗余的复合系统,将所有机械轴承从土工膜上取下,通常不具有成本效益。

与大多数工程材料一样,土工膜会承受载荷,并在某些条件下会失效。从广义上讲,你可以假设机械故障将被定义为无法承受承受载荷。并且它不会因环境影响而失效,例如紫外线、热应力或化学侵蚀,尽管所有这些都会削弱膜和/或集中负载,从而导致机械故障。

载荷考虑这几种可能导致土工膜失效的主要机械应力以,斜坡荷载。包括土工膜本身和任何覆盖层或附加土工合成层的重量;土工膜在斜坡上或垂直安装,承载重量下坡。在未覆盖的非结晶防渗层的情况下,负载是衬里的重量减去摩擦力。对于未覆盖的结晶土工膜,例如高密度聚乙烯,会增加热应力。

如果被覆盖,则会从覆盖层增加额外的负载,并且多余的承重层会试图从土工膜上减轻一些负载。如果平行于膜的载荷超过屈服拉伸强度,就会发生失效。尽可能使用高屈服强度的土工膜并消除覆盖层。而土工膜如何防止刺穿,刺穿可能是由不平整的路基或衬里下方或上方的尖锐物体引起的。故障来自正常负载,可以是局部的或广泛的。未增强的薄膜与重度增强的土工膜的穿刺失效比较已表明具有广泛不同的局部穿刺阻力。高穿刺强度的产品提供了更大的保证。均匀加载,固体或液体。膜材下的空隙会导致材料桥接并引起更大的穿刺。如果它拉伸,厚度会减小,并且对于穿刺强度与厚度成正比的薄膜,可能会发生局部穿刺。增强型土工膜更有可能承载负载并保持其他机械性能。