冻土-复合土工膜-混凝土是什么

据调查， 寒旱区农业用水的45%是由混凝土衬 砌渠道因冻融破坏引起的输水损失［1］ ，破坏主要发 生在衬砌结构与渠道基土的界面上，有衬砌板抬升、 滑塌、开裂及与基土分离等多种形态。 在土体冻结期 间， 界面上的冻结力是渠道衬砌与基土共同工作的 重要基础。 何鹏飞等［2］ 用四联应变控制直剪仪开展 冻土-混凝土界面抗剪强度试验，发现冰胶结强度受 含水率影响较大；章赛泽等［3］ 明确了渠道基土与混 凝土衬砌界面极限抗剪强度与法向应力呈线性关 系；吉延峻等［4］ 发现粗糙界面所产生的抗剪强度大于 光滑界面产生的抗剪强度；吕鹏等［5］ 发现抗剪强度在 负温范围内与温度具有很强的相关性；LIU等［6］ 发现 冻土-混凝土界面峰值抗剪强度和残余抗剪强度均 与法向应力呈正线性关系，与低温呈负线性关系。 这 些研究表明， 土体与基础材料界面抗剪强度在很大 程度上取决于负温度、法向应力、应变速率、含冰量 和土壤类型。 在寒旱区， 为了阻挡渠道衬砌开裂渗 水、提升渠道抗冻胀能力，在渠基土和混凝土衬砌之 间加入复合土工膜用于防渗， 复合土工膜具有良好 的抗拉强度、抗撕裂强度和耐冲压强度性能，埋在土 壤中也具有耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性。

冻土-复合土工膜-混凝土试样制备 选择高20mm， 直径61.8mm的环刀作为填充容 器，制作过程：①选择高为10mm的复合土工膜-混凝 土试样，将混凝土一面朝下，膜朝上放入环刀；②把 配好含水率的土慢慢填装进环刀；③使用压样器，缓 缓向下压，让土和环刀齐平，成型试样高度为20mm； ④用保鲜膜将土-复合土工膜-混凝土试样包裹起 来，放入冰箱冻结24h，让样品完全冻结，成为冻土复合土工膜-混凝土试样。 1.3 实验方法 根据对宁夏地区地温的实际观测，采用-5，-10， -15℃ 3种冻结温度，土样含水率分为8%、13%、18%， 法向应力为50，100，200 kPa，共设计9组试验。 为了 进行结果对比，制作了不含土工膜的冻土-混凝土试 样。 由于制样过程中，混凝土和复合土工膜已完全结 为一体，故忽略两者之间的摩擦效应，使用南京宁曦 土壤仪器有限公司生产的ZJ型应变控制式直剪仪进 行直剪试验。 界面发生剪切破坏的依据为百分表读 数不变或明显后退， 取指针后退之前或指针不变时 对应的读数为界面抗剪强度，即峰值抗剪强度。