防滲尾渣庫防滲膜受力參數分析
使用防滲膜受力的解析解，可以確定礦渣物理力學性質、膜-渣界麵摩擦特性、膜-墊層界麵摩擦特性、坡高、坡比及防滲膜性質對膜內拉應力和拉應變的影響。
以坡高10m的鋪膜防滲尾渣庫邊坡為例，分析了這些因素對防滲膜受拉的影響。算例中，尾渣的物理力學參數包括：側向土壓力係數Kx=0.39，尾渣重度γ=15kN/m3，尾渣內摩擦角φi=37.5°；膜-渣界麵摩擦特性包括：界麵剪切彈性模量k=6417kN/m，界麵摩擦角φu=25°；防滲膜的性質包括：厚度t=2.0mm，彈性模量E=200MPa；膜-基礎界麵摩擦角分別取10°、15°和20°。
在三個不同的坡比條件下（1:1，1:2和1:3），通過計算得到的尾渣對防滲膜的正應力和剪切力隨坡高的變化。其中，正應力隨坡高的降低（即尾渣厚度）呈線性增長，坡度越緩，正應力越大；剪切力隨坡度的降低先增加，到1/2坡高處達到最大值後逐步降低，並在坡腳處降為零，坡度越緩，剪切力越小。
尾渣對防滲膜剪切力和正應力的比值，即為膜渣界麵實際發揮的摩擦角，當山坡坡度較小時，通過靜力平衡計算得到的摩擦角小於膜-渣界麵摩擦角，膜-渣之間無相對滑移，實際發揮的摩擦角等於通過靜力平衡計算得到的摩擦角；當山坡坡度較大時，通過靜力平衡計算得到的摩擦角大於膜-渣界麵摩擦角，尾渣相對防滲膜向下滑移，實際發揮的摩擦角等於膜-渣界麵摩擦角。當膜-墊層界麵摩擦角小於膜渣界麵實際發揮的摩擦角時，膜內產生拉應力；反之，膜-墊層界麵的抗剪強度始終大於膜-渣界麵的剪切力，膜內不會產生拉應力。當山坡坡比為1:3時，如膜-墊層界麵摩擦角大於11.7°，膜內不會產生拉力；當山坡坡比為1:2時，如膜-墊層界麵摩擦角大於16.9°，膜內也不會產生拉力；而當膜-墊層界麵摩擦角大於膜渣界麵摩擦角時，無論山坡坡度為何值，膜內都不會有拉應力產生。
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