土工膜与土界面剪切特性细观研究

填埋场衬垫系统中，土与土工膜界面剪切强度较低，易造成失稳破坏。目前国内外学者主要采用室内试验对土与土工膜界面的宏观剪切特性进行研究，而对界面剪切特性的细观研究较少。为了从细观角度研究土与土工膜界面的剪切特性，本文采用EsyS-particle程序对土工膜与土界面直剪试验进行了离散元数值模拟分析。采用摩擦接触模型模拟砂土；采用黏结模型颗粒模拟土工膜，通过紧密排列土工膜颗粒以模拟土工膜的光滑表面。通过室内拟合试验，选取和校准材料的细观参数。分析结果表明，离散元模型能较好的模拟界面应力-应变关系；剪切带的厚度约为两倍平均土颗粒直径；剪切带中的土颗粒发生较大位移，孔隙比增大，而剪切带之外的土颗粒位移和孔隙比变化较小；随着剪切位移的增加，颗粒间接触力逐渐向左端集中，力链方向由垂直逐渐倾斜