土工膜表面與灰土墊層和地基之間的作用機(jī)理
地基受到豎向荷載作用所導(dǎo)致的側(cè)向土壓力必定會(huì)使地基淺表層的灰土墊層側(cè)向擠出,豎向荷載越大,產(chǎn)生的豎向沉降量越大,同時(shí)產(chǎn)生的水平側(cè)向擠出量也越大。在設(shè)置土工膜的地基中,通過(guò)土工膜與灰土墊層和地基土體之間接觸面的摩擦作用,地基淺表層土體的這種側(cè)向擠出變形將會(huì)受到摩擦阻力的限制,同時(shí)相應(yīng)地在土工膜等柔性土工材料中產(chǎn)生一個(gè)附加拉應(yīng)力。
土工膜與灰土墊層和地基土體結(jié)合構(gòu)成的各向異性復(fù)合地基,若土工膜的彈性模量遠(yuǎn)大于灰土墊層和地基土體的彈性模量,則可大大提高地基的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。與此同時(shí),灰土墊層和地基土體與土工膜之間的摩擦力也會(huì)增大。一般土體在側(cè)限單軸壓力作用下壓密的同時(shí)也會(huì)發(fā)生側(cè)向擠出變形,土體之間的側(cè)向壓力被土工膜與土體之間的摩擦力( 摩阻力) 減弱甚至平衡,可在一定程度上減弱土體的側(cè)向變形,相當(dāng)于在土體中施加了一個(gè)抵消或者減弱土體側(cè)壓力的反力,取得減小土體側(cè)向變形的效果土工膜埋深較大時(shí),亦即其上的墊層厚度較大時(shí),對(duì)土體的作用效應(yīng)不明顯,主要起防滲阻水作用,以保護(hù)地基土體,防止發(fā)生地基濕陷。
土工膜是具有一定抗拉強(qiáng)度的柔性土工合材料,設(shè)置土工膜可有效地改善土體的剛度。
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