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摘要
在使用坝面土工膜防渗的土石坝工程中,常用颗粒材料(碎石或砾卵石)做为土工膜的垫层.在水压力作用下垫层表面凸出的尖锐部位有可能发生土工膜的顶破,而在凹陷的空隙部位则可能发生土工膜的胀破,垫层表面越粗糙,在相同条件下,土工膜发生顶破胀破的可能性就越大,但目前尚未有一个合适的量化指标用于描述颗粒垫层表面的粗糙程度.为解决这一问题,从土工膜顶破胀破的力学行为出发,通过对颗粒垫层表面轮廓曲线的凹凸形态进行逐层递进分析,提出了一个量化指标Ip用于表征颗粒垫层表面的粗糙程度,并利用该指标对不同粗糙程度的表面轮廓线进行分析研究,研究结果表明:本文提出的垫层表面粗糙程度指标Ip代表的物理意义为土工膜在颗粒垫层表面可发生的累计应变,其与土工膜顶破胀破可能性之间存在较为直接的关系,而应用广泛的岩石节理粗糙度指标JRC,在研究颗粒垫层上土工膜的顶破胀破时,并不适合用于评价垫层表面粗糙度.
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