[发明专利]横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力的确定方法

权利要求书

1.一种横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力的确定方法，包括以下步骤：

(一)建立横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力的数学模型,包括：

(1)、建立土工膜长度方向伸长率公式：

式中：ε₁为土工膜长度方向伸长率；L为土工膜未拉伸时的长度，单位为：cm；ΔL为拉伸后土工膜的伸长量，单位为：cm；

建立土工膜宽度方向的伸长率公式：

式中：ε₂为土工膜宽度方向伸长率；B为土工膜未拉伸时的宽度，单位为：cm；ΔB为拉伸后土工膜宽度的伸长量，单位为：cm；

建立土工膜厚度方向的伸长率公式：

式中：ε₃为土工膜厚度方向伸长率；D为土工膜未拉伸时的厚度，单位为：cm；ΔD为拉伸后土工膜厚度的变化量，单位为：cm；δ为拉伸后土工膜的厚度，单位为：cm；

在所述横向约束条件下，土工膜宽度方向没有伸长量，即：

ε₂＝0                              (4)

(2)、建立未拉伸时土工膜耐静水压力公式：

P_u0＝ρ_w·Δh_u0·g                         (7)

式中：P_u0为未拉伸土工膜计量长度的耐静水压力，单位为：kPa；Δh_u0为未拉伸计量长度试样发生破坏或渗漏时的最大水头差,单位为：cm；ρ_w为水的密度，单位为：g/cm³；g为重力加速度；

(3)、建立横向约束条件下土工膜耐静水压力公式：

式中：P_u为横向约束条件下的耐静水压力，单位为：kPa；Δh_u为横向约束条件下试样发生破坏或渗漏时的最大水头差，单位为：cm；

(4)、建立横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力P_u与长度方向伸长率ε₁和计量长度试样的厚度D的关系公式：

P_u＝(b₁·ε₁·D+b₂·ε₁+b₃·D+b₄)·P_u0 (19)

式中：b₁、b₂、b₃、b₄为横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力影响函数的系数；

(二)开展未拉伸土工膜的耐静水压力试验，通过试验获取土工膜计量长度试样的Δh_u0指标，利用公式(7)确定计量长度未拉伸土工膜的耐静水压力P_u0；

(三)开展横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力P_u与长度方向伸长率ε₁、计量长度试样的厚度D的关系试验，通过试验获取不同长度方向伸长率ε₁、计量长度试样的厚度D组合对应的横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力P_u；然后，利用公式(19)，采用最小二乘法拟合得出横向约束条件下弹塑性损伤土工膜耐静水压力影响函数的系数b₁、b₂、b₃、b₄；

(四)测量任意横向约束条件下弹塑性损伤工况下土工膜长度方向伸长率ε₁，利用步骤(二)得到的未拉伸土工膜的耐静水压力P_u0和步骤(三)得到的土工膜计量长度试样的厚度D，利用公式(19)计算得出任意横向约束条件下弹塑性损伤工况下土工膜的耐静水压力P_u。