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随着我国城市化水平的提高,城市固体废弃物的产量急剧增加。由于所处环境复杂,填埋场衬垫系统的安全性受到很大挑战。填埋场斜坡上的衬垫系统在垃圾土的拖拽等作用下,锚固端将受到很大的拉力,当拉力超过衬垫材料的抗拉强度时,衬垫系统将发生破损,严重威胁填埋场周围的环境安全。因此,研究填埋场衬垫系统受力状况,计算衬垫材料受力大小,优化衬垫系统结构型式,对填埋场的安全运行和维护周围居民的生命财产安全具有重要意义。由于衬垫系统组成复杂,直接研究有很大难度,本文以衬垫系统中最重要的组成——土工膜为研究对象,从单层衬垫入手对衬垫系统的受力状况进行研究。在对试验相似率进行认识的基础上,配置了符合中国垃圾土特性并且能够用于离心模型试验的模型垃圾土,加工了模型土工膜和相应的试验装置。共进行了6组离心模型试验,前四组主要研究了斜坡坡度、界面强度型式和垃圾土压缩性对土工膜的受力状况的影响,结果表明：斜坡上土工膜存在中性点,以中性点为界土工膜可分为受拉区和受压区；坡度和沉降是影响土工膜拉力发展的重要因素,坡度或沉降越大,拉力越大；当土工膜上表面光滑下表面粗糙时,外部作用力很难向土工膜下界面传递,土工膜锚固端拉力几乎为零。后两组试验重点研究了导排层和土工膜所在单元的位置对土工膜受力状况的影响,结果表明：导排层的存在能够极大的减小土工膜的拉力；单元的位置不同,单元所处的应力状态不同,土工膜的受力状态有很大差别。结合试验结果,建立FLAC分析模型,对试验工况和影响土工膜受状况的因素进行了深入分析。结果表明：FLAC模拟结果和试验结果很好的吻合；沉降是通过改变界面强度的发挥程度来影响土工膜拉力的发展；导排层的存在极大的降低了土工膜端部的拉力,但当导排层厚度大于0时,导排层厚度对土工膜拉力影响较小；对多层单元的填埋场来说,中部单元的土工膜所受的拉力最大,处于最危险的状态；锚固平台的存在极大的改善了土工膜的受力状态,使其端部拉力减小最后,根据试验得到的规律对传统的极限平衡法进行了修正,计算结果与试验结果吻合的比较好,并以深圳下坪填埋场为例进行了应用分析。