随着现代社会的不断发展,人类对于生活质量的要求不断提高,垃圾的处理也成为人们关心的焦点。国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要是卫生填埋法,而现代垃圾填埋场最容易发生的就是沿衬垫系统的失稳破坏,这会造成环境污染甚至会危害我们的健康。现代垃圾填埋场中的衬垫系统主要是由土工合成材料和粘土组成,为了增强衬垫系统的界面摩擦性能,提高填埋场的整体稳定性,设计了加肋土工膜衬垫系统,前期的一些实验均证明了加肋土工膜的使用能有效改变界面的粗糙程度,提高衬垫系统稳定性。本文通过相似模型原理设计了室内加肋土工膜与土工布衬垫系统的模型试验,PIV图像分析以及颗粒流软件数值分析等手段研究加肋土工膜与土工布衬垫系统对模型整体稳定性的影响机理,为以后衬垫系统在实际工程中的运用和后期的研究提供参考价值。本文为了研究加肋土工膜与土工布衬垫系统对模型整体稳定性的影响,根据相似理论,设计了土工膜衬垫系统的室内模型试验,通过改变加肋土工膜的肋块高度,肋块间距和加肋形状,对比分析三种因素对衬垫系统模型的沉降和模型内部附加应力的影响。实验结果表明:加肋土工膜的运用能有效改善衬垫系统界面的摩擦性能,限制土体变形,减少上覆土的沉降,并且通过改变加肋高度和间距发现,肋块间距和肋块高度均存在最优值,在未达到最优值之前加筋效果与加肋间距或加肋高度成正比;加肋土工膜模型内部附加应力较光面土工膜的模型内部附加应力分布更均匀,使模型内部更多部分承担上部荷载,增强模型承载能力。本文通过PIV粒子图像分析法,研究衬垫系统内部颗粒的位移场和速度场分布,通过细观分析得出肋块对附近砂土会形成“间接影响区”,在影响区内部的砂土位移很小,肋块之间的影响区会相互影响扩散,对模型形成加固作用。在室内模型试验的基础上对衬垫系统进行了颗粒流的离散元分析,对比分析了光面土工膜与加肋土工膜模型内部接触力和位移矢量图变化图,研究加肋土工膜的作用机理;通过数值模拟得到的衬垫系统的肋块间接影响区与PIV分析的结果一致,而且通过对沉降和应力的模拟,证明加肋土工膜的加肋高度和加肋间距均存在最优值。