鋪設(shè)環(huán)境和凍融循環(huán)對GCL力學性能的影響.pdf

1、普通渠道水利用系數(shù)僅為0.5，在輸水過程中近一半引水因渠道滲漏損失，總體輸水效率很低。土工合成材料膨潤土防滲毯（GCL）是種高效的防滲卷材，抗?jié)B靜水壓可達1.0MPa以上，滲透系數(shù)5×10-11cm/s，可以大幅度的提高渠系水利利用率。本文對渠道實地鋪設(shè)和室內(nèi)凍融循環(huán)對GCL力學性能影響進行了試驗研究，探討了GCL的主要老化因素和外護材料的抗老化效果，以及凍融對GCL力學性能的影響研。本試驗為GCL在干旱寒冷地區(qū)渠道防滲工程中的應(yīng)用提供

2、了理論基礎(chǔ)。本文主要以河套灌區(qū)渠道鋪設(shè)的GCL為研究對象，利用力學試驗研究分析GCL性能的變化，得到一些有價值的結(jié)論和成果：
　　（1）GCL在直接暴露在自然環(huán)境中，抗拉強度、應(yīng)變隨鋪設(shè)使用時間的延長呈遞減趨勢，其力學性能下降幅度很大，平均每年抗拉強度下降7.1％、最大應(yīng)變降低6.1%。紫外線使土工織物的老化速度加快，鋪設(shè)在渠底的GCL因為有覆蓋土和水做為保護層，要比鋪設(shè)在渠側(cè)的GCL力學性能降低的幅度小很多，所以不需要做外護加工

3、也有很好的抗老化能力。
　?。?）外護材料B1、B3對GCL的保護作用很明顯，不但提高GCL的力學性能，還減慢GCL的老化速度，對GCL的使用壽命有很大影響；外護材料B2對GCL的力學性質(zhì)和抗老化性都有所提高，更明顯的增強了抗老化能力，增強了GCL結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
　　（3）GCL吸水后會發(fā)生輕微的縮水，這種現(xiàn)象使得GCL在經(jīng)過浸泡后，力學性能會有所提高，提高幅度在3.14%～5.17%，并且使結(jié)構(gòu)更加緊密
　　（4）凍

4、融循環(huán)會使GCL的厚度增加，膨潤土膨脹空間增大，使GCL的防滲性能和降低，結(jié)構(gòu)的緊密性降低；多次的凍融循環(huán)后膨潤土凍脹效果累計，使縫合纖維部分發(fā)生斷裂，降低土工織物間的連接，對GCL防滲效果有很大的影響。
　?。?）試驗結(jié)果表明抗破壞能力強的GCL抵抗變形的能力較弱；經(jīng)過多次凍融后GCL的力學性能和抗變形能力有所下降，下降幅度15.52%～24.8%；4種 GCL中2＃力學性能最佳，1＃由于上下層土工織物不能同時達到應(yīng)力峰值，力學