1、土工合成材料膨潤土墊(GCL)的剪切特性指標直接影響工程的穩(wěn)定安全性和功能有效性，隨著土工合成材料在建設工程中的廣泛應用，GCL剪切特性越來越受到研究和設計領域的重視。GCL是一種比較特殊的材料，GCL內部是膨潤土層，也是GCL的薄弱層，GCL的內部抗剪強度是保持其整體穩(wěn)定性的關鍵。在建設工程的使用中，GCL經常和很多種土工合成材料復合使用發(fā)揮各自的優(yōu)越性，所以，研究GCL與其他土工合成材料界面之間的摩擦性能也很有必要。 本文為

2、了完成對GCL內部和界面摩擦特性的研究以及研究成果在垃圾填埋場中的應用，進行了以下研究工作： 1．在已有土工試驗應變式控制直剪儀的基礎上研制了土工合成材料直剪儀；測試出GCL內部及GCL與各種不同材料之間的摩擦角；通過對比分析，確定其主要的影響因素，得到GCL抗剪強度隨各種影響因素變化而變化的規(guī)律； 2．介紹垃圾填埋場的種類和結構、垃圾填埋場邊坡穩(wěn)定計算方法。用MATLAB編程計算在安全系數(shù)允許范圍內，邊坡坡高一定時的最

3、大坡角。 通過對試驗結果的分析，得出以下有意義的結論： 1．GCL內部剪切試驗結論：膨潤土在側限條件下水化作用不充分，上部的膨潤土顆粒已經水化，而下部的膨潤土依舊保持干燥狀態(tài)；GCL水化時間越長，剪切強度越?。籊CL水化應力越大，剪切強度越大；水化溶液離子濃度越大，抗剪強度也越大。 2．GCL與土工合成材料界面剪切試驗結論：表面相對光滑的土工膜比無紡土工織物更易于在短期時間內達到峰值強度，從峰值強度下降也相對較快

4、；干燥GCL與織物的剪切強度小于無壓水化后的GCL與織物的剪切強度；而GCL與土工膜則相反。 3．GCL與其他材料界面剪切試驗結論：水化作用對GCL與其他材料界面剪切試驗影響性相同：干燥GCL與各種材料之間的界面剪切強度最大；15KPa正應力下水化GCL與各種材料之間的界面剪切強度次之；無壓水化GCL與各種材料之間的界面剪切強度最小。 4．邊坡穩(wěn)定計算分析結論：在相同的安全系數(shù)保證下，同一坡高時施工期的坡角比竣工后的坡角