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现有土工膜易发生接缝破坏,此问题迫使研究人员和工程师探索新材料的进步。在本文中,试验利用光固化链式反应,以丙烯酸族单体为基本原材料,1%5%光引发剂为反应引发剂,1%3%碳黑粉为反应添加剂,制成具有优越岩土力学性能的新型防渗材料——光固化土工膜,随后通过拉伸试验、渗透试验和界面直剪试验,探讨了光引发剂含量对光固化土工膜的生成所需时间、拉伸性能、渗透性能和界面剪切性能的影响,碳黑粉含量对光固化土工膜的生成所需时间、拉伸性能和渗透性能的影响。具体的研究工作如下:1.为探讨光引发剂含量和碳黑粉含量对生成光固化土工膜所需时间的影响,本文记录了每种配比的光固化土工膜的生成所需时间。结果表明,当碳黑粉含量一定时,使用2%含量的光引发剂会使土工膜生成所需时间最短,这种现象在1%含量的碳黑粉中最为明显。当光引发剂含量一定时,碳黑粉含量越多,生成光固化土工膜的所需时间越长。2.为探讨光引发剂含量和碳黑粉含量对光固化土工膜拉伸性能的影响,本文使用万能拉伸试验机对每种配比的光固化土工膜进行拉伸试验。结果表明,所有配比的光固化土工膜在试验过程中均经历了4个阶段,分别是弹性形变阶段、应变软化阶段、强迫高弹形变阶段和断裂阶段。其中,2%光引发剂含量对光固化土工膜的拉伸性能来说是最优配比——产生最大的应力峰值和弹性模量,同时伸长率最小。相比于光引发剂含量对光固化土工膜拉伸性能的影响,碳黑粉含量的影响较小。3.为探讨光引发剂含量和碳黑粉含量对光固化土工膜渗透性能的影响,本文使用渗透仪对每种配比的光固化土工膜进行渗透试验。结果表明,所有配比的光固化土工膜的渗透系数在10-9cm/s至10-10cm/s的范围内,其中2%光引发剂含量的土工膜的渗透系数最优。相比于光引发剂含量对渗透性能的影响,碳黑粉含量的影响较小。4.为探讨光引发剂含量对光固化土工膜-黏土/砂土界面剪切性能的影响,本文使用ZJ型应变控制式直剪仪对每种配比的光固化土工膜进行界面直剪试验。结果表明,对于光固化土工膜-黏土界面来说,4%光引发剂含量的土工膜的界面粘聚力最大,2%光引发剂含量的土工膜的界面摩擦角最大。在垃圾填埋场的防渗衬垫系统中,选择2%光引发剂含量的土工膜较为合理。对于光固化土工膜-砂土界面来说,2%光引发剂的土工膜的界面粘聚力最大,4%光引发剂的土工膜的界面摩擦角最大。在垃圾填埋场的排水层和防渗层边界处,选择4%光引发剂的土工膜较为合理;而在封盖系统中,选择2%光引发剂的土工膜较为合理。