填埋场复合衬垫系统直剪试验的数值模拟.pdf

科技导报2013，31(27) 研究论文(Papers) 填埋场复合衬垫系统直剪试验的数喇 郭兴文1。黄录野1，施建勇2 1．河海大学力学与材料学院．南京210098 2．河海大学土木与交通学院．南京210098 摘要考虑填埋场衬垫系统材料间的接触特性。建立了复合衬垫系统直剪试验的有限元模型，采用ANSYS程序对填埋场复合衬垫 系统的直剪试验过程进行了数值仿真分析。给出了不同法向力作用下不同加载时步衬垫系统中土工膜一黏土界面的剪应力云图。研究 了界面内剪应力的分布情况。分析了接触面最大剪应力出现的位置及界面切应力变化特征：绘制了衬垫系统界面的应力一位移关系曲 线，探讨不同法向力作用下不同位置点沿剪切位移方向的切应力b和垂直剪切位移方向的切应力b变化特点。结果表明，随法向 力增加，界面切应力一位移曲线的硬化现象越明显；界面边缘位置处的切应力较大是界面破坏的源头；数值模拟可以再现试验发生的 宏观现象，这是研究衬垫系统内部作用机理的一种有效途径。 关■词 复合衬垫系统；直剪；有限元数值模拟；界面特性；应力一位移曲线；破坏特征 中圈分类号TU501 文■标志码A doi10．3981／j．issn．1000—7857．2013．27．005 NumericalSimulationofLandfillLiner inDirectShearTest System GUO Xingwenl，HUANGLuyel，SHIJianyon92 of and MechanicsMaterials．Hohai 210098，China 1．College University，Nanjing ofCiviland 21 0098，China 2．College TransportationEngineering，HohaiUniversity，Nanjing ／ld瞻ltraetThis the hehavioroftheliner theANSYS modelofthe paperinvestigatesshearing systembyusing software．The,mmerical directsheartestisbuilt．Theshearstress oftheliner betweenthe andthe indifferentload nephograms system geomembraneclay steps underdifferentnormal thelocationsofthe ofthe indicate maximumshearstress，andthecharacteristicsinterfaceshearstress— pressures relations．Itisshownthatthe curvedoesnot a behaviorunderalownormal displacement stress—displacementdisplayhardening pressure， however．withtheincreaseofthenormal the behaviorofthe cunrebeconlesmoreevident．The pressurehardening stress—displacement shearstressatthe is thanthatin other inthemodel．The of sheartestare thedirect