復(fù)合土工膜的蠕變性能

　　復(fù)合土工膜以土工布為板材，以hdpe、聚乙烯等土工膜為膜材，經(jīng)流涎、壓延、涂刮、輥壓等復(fù)合型而成的復(fù)合土工膜。-復(fù)合土工膜按其土工布板材分：短纖扎針非織造土工布、滌綸絲紡粘扎針非織造土工布、滌綸絲機(jī)織土工布、扁絲機(jī)織土工布、針織品土工布等;按膜材分：hdpe膜、聚乙烯膜、氯化聚乙烯膜;按結(jié)構(gòu)分：一布一膜、兩布一膜等。文中探討復(fù)合土工膜的蠕變性能，而蠕變現(xiàn)象主要由土工布產(chǎn)生，因此簡短介紹土工布。

 

　　目前土工布的蠕變實(shí)驗(yàn)方法，多是將試件裁成一定的規(guī)格，一邊固定，另一頭加劇，測量不同加劇條件下、不同時間內(nèi)材料的拉伸強(qiáng)度，進(jìn)一步推導(dǎo)出工程需用的蠕變特點(diǎn)指數(shù)。這種方法使用方便、承載力穩(wěn)定，適合于進(jìn)行過久的實(shí)驗(yàn)。有些在實(shí)驗(yàn)中采用了其他一些儀器設(shè)備，同時還考慮了其他一些因素，如溫度、環(huán)境濕度等的影響。

 

　　復(fù)合土工膜在眾多土工合成材料中，其中部分材料的蠕變特點(diǎn)已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)和研究。其中絕大多數(shù)為單純的土工布，土工膜等，但鮮有人通過實(shí)驗(yàn)探討復(fù)合土工膜(兩布一膜)的蠕變特點(diǎn)。復(fù)合土工膜相結(jié)合土工布和土工膜的特性，土工布充分發(fā)揮其隔離、加筋、防范、和防水層特點(diǎn)，配合土工膜優(yōu)良的防水層性能廣泛用以水壩或防汛一種的重要工程，使用過程是一個長時間蠕變的過程，蠕變特點(diǎn)是影響復(fù)合土工膜材料穩(wěn)定性的重要因素，因此必須對兩布一膜的蠕變問題進(jìn)行系統(tǒng)探討。

 

　　以短纖扎針非織造復(fù)合土工膜(兩布一膜)為實(shí)驗(yàn)樣版，來探討短纖扎針非織造土工布蠕變行為的實(shí)驗(yàn)測量方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，同時分析兩布一膜的抗蠕變性與單一化土工布的抗蠕變性之間的差別;隨后根據(jù)高分子材料高聚物的粘彈性將兩布一膜的蠕變過程建模化，因而探析蠕變原理，并對它們的長時間蠕變行為進(jìn)行預(yù)測分析。

 

　　復(fù)合土工膜兩布一膜具有明顯的蠕變特點(diǎn)，探討其蠕變行為的通常制作方法是在一定溫度和一定剪切力水平下測量各時間階段的蠕變形變量，為此得到經(jīng)驗(yàn)公式，再利用時間一溫度等效關(guān)系，推斷其長時間蠕變性能，預(yù)測分析從而對工程中材料使用壽命的影響。廷長測量時間會使結(jié)果更趨準(zhǔn)確，但這終將增加探討的投入，并且時間越長，實(shí)際工程中的環(huán)境要素對材料蠕變性能的影響較為明顯和復(fù)雜，這時候?qū)嶒?yàn)個人所得的蠕變量數(shù)據(jù)并不完全適用在工程實(shí)際中的應(yīng)用。

 

　　文中所做實(shí)驗(yàn)是在無約束情況下，個人所得數(shù)據(jù)作為探討實(shí)際工程中蠕變性能的一個參看樣版。綜合各個因素，本課題研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面分三個部分進(jìn)行：
 

　　1.利用經(jīng)驗(yàn)公式對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析蠕變原理，斷定長時間作用下的蠕變量是否影響工程的穩(wěn)定性。
 

　　2.根據(jù)高分子材料高聚物的粘彈性和影響高聚物蠕變性能的因素建立適合兩布一膜的蠕變建模。
 

　　3.采用軟件確定建模主要參數(shù)，隨后預(yù)測分析長時間蠕變行為。
 

　　然后對這幾種方法進(jìn)行長時間蠕變特點(diǎn)的預(yù)測分析進(jìn)行可行性報(bào)告，明確提出建模主要參數(shù)，確定建模關(guān)系式，為兩布一膜工藝品的經(jīng)營者提供可操作的檢測分析法，和詳細(xì)的、安全可靠的數(shù)據(jù)，為改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程及開發(fā)設(shè)備以提升提供土工布的抗蠕變性提供全局性意見和建議。其中，本課題研究明確提出的兩種仿真模擬兩布一膜蠕變行為的新建模在研究方面也將具有積極主動的含義。