检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2018年第6期39卷 2131-2138页

作者：童星李育超柯瀚文一多潘倩浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江大学岩土工程研究所浙江杭州310058

土-膨润土竖向隔离墙被广泛应用于污染场地治理,其服役性能受应力状态和固结变形影响较大。通过建造两段不同尺寸的土-膨润土隔离墙试验段,并利用土压力盒、孔压计、测斜管等分别对墙体现场应力状态和变形进行了为期15个月的监测,获得了... 详细信息

土-膨润土竖向隔离墙被广泛应用于污染场地治理,其服役性能受应力状态和固结变形影响较大。通过建造两段不同尺寸的土-膨润土隔离墙试验段,并利用土压力盒、孔压计、测斜管等分别对墙体现场应力状态和变形进行了为期15个月的监测,获得了土-膨润土隔离墙固结行为的基本特征。监测结果表明:墙体主固结阶段需要数月;墙体固结变形以侧向变形为主;大部分深度内总应力在前1个月显著减小,并在随后基本保持稳定,有效应力随超孔压消散而不断增加;水平应变与最大水平有效应力均与墙深呈显著正相关;然而在主固结期间,墙体底部总应力和孔压均一直减小直至等于静水压力,有效应力始终很小。根据实测墙体变形及应力分布的特点,指出在相邻土体中可能形成滑动楔形体,对填料产生整体挤压,从而对隔离墙的现场固结行为特征作出了合理解释。最后,针对土-膨润土隔离墙的设计施工提出了相关建议。

关键词：土-膨润土隔离墙固结应力状态变形

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分散剂改良土-膨润土竖向隔离墙材料黏度试验研究

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东南大学学报（自然科学版） 2014年第3期44卷 650-654页

作者：杨玉玲杜延军范日东陈左波东南大学岩土工程研究所南京210096

为改善土膨润土竖向隔离墙材料的分散性，增强隔离墙阻滞污染物能力，对添加3种不同磷酸盐分散剂的土膨润土回填料进行了黏度试验，研究了不同分散剂掺量下回填料表观黏度的变化规律．试验结果表明：3种磷酸盐分散剂均可显著减小土膨润... 详细信息

为改善土膨润土竖向隔离墙材料的分散性，增强隔离墙阻滞污染物能力，对添加3种不同磷酸盐分散剂的土膨润土回填料进行了黏度试验，研究了不同分散剂掺量下回填料表观黏度的变化规律．试验结果表明：3种磷酸盐分散剂均可显著减小土膨润土回填料表观黏度；分散剂掺量从0％增加到0.1％，回填料表观黏度急剧下降，继续增加分散剂掺量，回填料表观黏度趋于平稳或略有增长；添加磷酸盐分散剂后，增加膨润土含量对回填料分散性影响不大，可通过添加磷酸盐分散剂的方法提高回填料对膨润土的负载量；六偏磷酸钠分散效果稍优于三聚磷酸钠和焦磷酸钠．同时，建议0％，5％，10％膨润土含量回填料对应的3种分散剂最优掺量为0.05％，0.1～0.5％，0.5％．磷酸盐分散剂在改善隔离墙材料分散性、提高墙体对污染物的阻滞能力方面具有潜在的工程实用价值．

关键词：隔离墙土-膨润土分散剂表观黏度最优掺量

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土-膨润土混合物对Cu^(2+)吸附特征试验研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第12期47卷 1662-1667页

作者：王子奇许龙秦皓孙献国查甫生合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 安徽省荟资工程建设有限公司安徽芜湖241004

为深入分析土-膨润土混合物对重金属离子的吸附特性,文章开展典型尾矿库中Cu^(2+)在土-膨润土混合物中的吸附试验,探讨土-膨润土混合物对Cu^(2+)的吸附特征。结果表明:增大膨润土掺量,土-膨润土混合物对Cu^(2+)最大吸附量和去除率均提升... 详细信息

为深入分析土-膨润土混合物对重金属离子的吸附特性,文章开展典型尾矿库中Cu^(2+)在土-膨润土混合物中的吸附试验,探讨土-膨润土混合物对Cu^(2+)的吸附特征。结果表明:增大膨润土掺量,土-膨润土混合物对Cu^(2+)最大吸附量和去除率均提升;同一膨润土掺量下,初始Cu^(2+)质量浓度越高,去除率越低。吸附等温模型分析表明:3种模型均适用于试验的吸附特征,基于Langmuir模型的最大吸附量在膨润土掺量增加至20%时,Cu^(2+)最大吸附量Q_(m)增加了29.99%,表明膨润土的掺入可显著提升混合物吸附能力;基于Freundlich模型的吸附常数K_(F)随膨润土掺量增大而增大,表明膨润土掺量越大,吸附能力越强;基于D-R模型,当膨润土掺量为0~20%时,混合物吸附特性主要由离子交换吸附所控制,并通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等分析,表明土-膨润土的吸附机理主要表现为离子交换吸附。

关键词：土-膨润土 Cu^(2+) 吸附等温吸附模型

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土—膨润土竖向隔离墙力学行为及其对防污性能影响

土—膨润土竖向隔离墙力学行为及其对防污性能影响

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作者：潘倩浙江大学

学位级别：博士

我国城市地下水土污染严重,亟需有效控制和治理。隔离墙是治理地下水土污染的有效手段,渗透性低、化学相容性好及费用低的土-膨润土隔离墙在我国数量庞大的地下水土污染防治工程中具有广阔的应用空间。墙体应力状态极大影响了土-膨润土... 详细信息

我国城市地下水土污染严重,亟需有效控制和治理。隔离墙是治理地下水土污染的有效手段,渗透性低、化学相容性好及费用低的土-膨润土隔离墙在我国数量庞大的地下水土污染防治工程中具有广阔的应用空间。墙体应力状态极大影响了土-膨润土隔离墙的防渗性能,隔离墙的防污性能又与墙体渗透性密切相关,土-膨润土隔离墙全寿命设计有赖于墙体受力过程和固结行为的深入研究。目前国内防污隔离墙的设计主要借鉴水利工程经验,未能考虑分子扩散、机械弥散和吸附作用等污染物运移过程,这样的设计方法可能偏于不安全。针对上述研究现状和工程实况,凝练的拟解决关键科学问题为：土-膨润土竖向隔离墙成墙受力机理及对污染物运移的影响。围绕关键科学问题,本文采用室内试验、理论分析和现场试验及监测等多种研究手段相结合,按材料特性研究、关键科学问题研究和工程应用研究三步递进深入,揭示了土-膨润土隔离墙成墙过程中的受力机理,形成了基于服役寿命的竖向防污隔离墙设计方法,在江苏省靖江市生活垃圾填埋场进行了土-膨润土竖向隔离墙大型现场试验。上述研究获得了一系列有意义的结论：(1)怀俄明膨润土的膨胀指数(59.0 mL/2g)、蒙脱石含量(71.4%)和比表面积(80.2m2/g)显著高于大部分国产膨润土；坍落度试验获得的坍落度值与墙体材料含水量关系为现场制备墙体材料提供了指导含水量；获得了土-膨润土渗透系数随固结压力的变化关系,膨润土掺量大于4%固结压力大于10 kPa时,土-膨润土渗透系数能够达到1.0×10-9m/s及以下。(2)根据实际工程泥浆沟槽中水头差范围,采用API压滤试验方法,获得了20 kPa-80 kPa压力下膨润土泥饼的渗透系数为4.0×10-10m/s～1.3×10-9m/s,比国外学者在69 kPa～690 kPa压力范围下得到的泥饼渗透系数大1-2个数量级；隔离墙渗透系数影响因素分析表明：墙体材料渗透系数较小(小于等于1.0×10-9m/s)时,隔离墙渗透性主要受墙体材料渗透系数控制,墙体材料渗透系数较大(大于等于1.0×10-7m/s)时,隔离墙渗透性主要受泥饼渗透系数和厚度控制。(3)建立了同时考虑侧壁拱效应和侧向抗压效应的隔离墙中有效应力计算模型,揭示了土-膨润土隔离墙受力机理及其对墙体渗透系数的影响规律；提出了分析地表倾斜场地中沟槽稳定性的极限平衡法和成层场地中沟槽稳定性的水平条分法,保持一定泥浆液面高度和泥浆比重对沟槽稳定性非常重要。(4)提出了土柱试验系统性测定污染物运移参数方法,可在较短试验时长、较少试样数量情况下测试污染物运移参数；渗透系数、隔离墙厚度、隔离墙两侧水头高度差和阻滞因子是影响隔离墙击穿时间的关键因素；针对典型生活垃圾填埋场渗滤液,提出了满足30年～50年服役寿命要求的土-膨润土隔离墙结构型式和两侧水头差控制要求。(5)形成了基于服役寿命的竖向防污隔离墙设计方法；在江苏省靖江市生活垃圾填埋场进行了土-膨润土竖向防污隔离墙现场试验,现场传感器监测数据与本文模型计算得到的隔离墙中应力分布较为相近；针对隔离墙浅部薄弱问题,提出了隔离墙结构型式优化措施,形成了浅部增强型土-膨润土竖向防污隔离墙结构型式。

关键词：防污隔离墙土-膨润土渗透系数泥饼应力分布沟槽稳定性污染物运移

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海泡石改性土-膨润土泥浆阻截墙阻截地下水重金属阳离子污染

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第5期53卷 1549-1559页

作者：赵勇胜戴贞洧吉林大学新能源与环境学院长春130021 吉林大学石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室长春130021

为探究海泡石的添加对土-膨润土泥浆阻截墙材料的施工和易性、渗透性,以及对地下水重金属阳离子污染阻截性的影响,采用天然海泡石对土-膨润土泥浆阻截墙改性,并以铅污染为代表,进行了坍落度实验、渗透实验和吸附实验。结果表明:添加海... 详细信息

为探究海泡石的添加对土-膨润土泥浆阻截墙材料的施工和易性、渗透性,以及对地下水重金属阳离子污染阻截性的影响,采用天然海泡石对土-膨润土泥浆阻截墙改性,并以铅污染为代表,进行了坍落度实验、渗透实验和吸附实验。结果表明:添加海泡石不会对土-膨润土-海泡石阻截材料施工和易性造成太大影响,海泡石掺量从0增加至30%,满足目标坍落度要求的含水率仅增加1%;在实验掺量范围内海泡石对泥浆阻截材料渗透性能的影响较小,材料渗透系数均小于10^(-7)cm/s,能够满足工程要求;材料对Pb^(2+)的吸附是以化学吸附为主的吸附过程,海泡石掺量分别为0、5%、10%和20%时,泥浆阻截材料对Pb^(2+)的吸附量依次为89.73、112.52、140.85、183.40 mg/g,温度降低,阻截材料吸附量也随之减少。在铅污染液的作用下,土-膨润土-海泡石阻截材料渗透系数逐渐上升,海泡石的存在能够延缓Pb^(2+)对该阻截材料的侵蚀;渗出液pH和Pb^(2+)质量浓度变化表明,在实验时间内阻截材料仍然起着阻截作用。

关键词：泥浆阻截墙海泡石土-膨润土地下水重金属污染污染物侵蚀

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聚丙烯酰胺改良土-膨润土的渗透性及对苯酚的吸附

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硅酸盐通报 2022年第6期41卷 2201-2208页

作者：宋向阳刘霖张永鹏内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室呼和浩特010051

为提高土-膨润土(SB)隔离屏障的渗透性及其对苯酚的吸附效果,制备一种聚丙烯酰胺改良土-膨润土(PSB)。研究聚丙烯酰胺掺量、苯酚浓度、干湿作用、冻融作用对PSB隔离屏障渗透系数的影响及对苯酚的吸附效果,并从微观层次揭示其作用机理。... 详细信息

为提高土-膨润土(SB)隔离屏障的渗透性及其对苯酚的吸附效果,制备一种聚丙烯酰胺改良土-膨润土(PSB)。研究聚丙烯酰胺掺量、苯酚浓度、干湿作用、冻融作用对PSB隔离屏障渗透系数的影响及对苯酚的吸附效果,并从微观层次揭示其作用机理。结果表明:苯酚浓度对PSB隔离屏障渗透系数没有影响;干湿作用下PSB隔离屏障渗透系数增加但仍保持在同一个数量级,而冻融作用下隔离屏障渗透系数增大1~2个数量级;聚丙烯酰胺可使干湿、冻融作用下隔离屏障的渗透系数有所降低,即可有效抑制干湿、冻融的破坏作用;掺加0.7%(质量分数)聚丙烯酰胺的PSB隔离屏障对苯酚的吸附率可达69%以上,相比SB隔离屏障吸附率约提高50%,且随着苯酚污染液浓度增加,吸附率逐渐提高。该研究可为苯酚污染的隔离与封闭提供理论依据与参数支持。

关键词：土-膨润土聚丙烯酰胺渗透系数吸附率孔隙结构干湿作用冻融作用

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基于CPTU测试的土-膨润土隔离墙物理力学特征与防渗性能评价

基于CPTU测试的土-膨润土隔离墙物理力学特征与防渗性能评价

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作者：李学鹏东南大学

学位级别：博士

随着我国工业化和城市化进程的加快,人类面临的环境问题日益突出,环境岩土工程得以快速发展。在环境岩土工程中,生活垃圾带来的危害较大。填埋是目前国内城市固体废弃物的主要处置方式,若垃圾填埋场防渗系统的防渗能力差,垃圾渗滤液将... 详细信息

随着我国工业化和城市化进程的加快,人类面临的环境问题日益突出,环境岩土工程得以快速发展。在环境岩土工程中,生活垃圾带来的危害较大。填埋是目前国内城市固体废弃物的主要处置方式,若垃圾填埋场防渗系统的防渗能力差,垃圾渗滤液将会对周围地下水及土壤造成严重的危害,因此垃圾填埋场的防渗性能就显得尤为重要。土-膨润土隔离墙是一种原位的竖向隔离技术,通过原位开挖的基土与膨润土拌和及回填,可有效控制污染物运移、提高垃圾填埋场防渗等风险管控能力。土-膨润土隔离墙具有防渗性能强、造价低和施工周期短等优势。我国现阶段在土-膨润土隔离墙方面的研究和成果均滞后于欧美国家。目前,土-膨润土隔离墙防渗性能评价方法的研究依然欠缺,急需对我国垃圾填埋场土-膨润土隔离墙防渗性能开展进一步的研究。基于此,本文以国家自然科学基金项目与浙江大学牵头的国家高技术研究发展计划为依托,以垃圾填埋场土-膨润土隔离墙为研究对象,通过现场孔压静力触探（CPTU）技术、室内一维固结试验、直剪试验以及ABAQUS数值模拟技术,对垃圾填埋场土-膨润土隔离墙物理力学特征与防渗性能进行评价,主要研究成果如下:（1）通过一维固结压缩试验研究了土-膨润土隔离墙材料的压缩特性,定量评价了膨润土含量、初始含水量对土-膨润土隔离墙材料压缩特性的作用规律。研究了土-膨润土重塑屈服应力与初始含水量的关系,找出了土-膨润土压缩指数Cc、回弹指数Cs与初始含水量的关系,研究了压缩指数Cc和重塑屈服应力eyr的关系,同时,定量评价了土-膨润土压缩指数Cc和ζ′=1kPa时的孔隙比e1的关系。通过卡萨格兰德法评价了土-膨润土隔离墙材料的固结系数,并通过竖向固结系数转换为水平固结系数,同时,与CPTU现场测试的水平固结系数进行了对比分析。（2）对土-膨润土隔离墙材料进行直剪试验,建立了土-膨润土隔离墙材料的剪应力与剪切应变的关系。通过不同的竖向应力,明确了土-膨润土隔离墙材料竖向应力与抗剪强度的关系,评价了土-膨润土隔离墙材料不同深度处的粘聚力与内摩擦角。（3）引入有效固结应力比新概念,以此解译膨润土含量与固结系数的关系。研究了不同膨润土含量对土-膨润土隔离墙墙材料固结系数的影响,建立土-膨润土隔离墙材料膨润土含量的统一预测方法,进一步增加土-膨润土隔离墙工程的防渗性能。（4）基于CPTU技术评价土-膨润土隔离墙的应力状态与物理力学特征。通过拱理论、侧向挤压理论以及修正侧向挤压理论对土-膨润土隔离墙的应力状态进行分析。对于原位状态参数,研究了前期固结压力与净锥尖阻力的关系,得到了适合土-膨润土隔离墙的参数k值。通过净锥尖阻力方法和基于OCR和有效内摩擦角方法评价土-膨润土隔离墙的侧压力系数。对于强度特性参数,明确了适合土-膨润土隔离墙的总锥尖阻力影响因子Nk、有效锥尖阻力影响因子Nke和超孔压影响因子NΔu等三种影响因子的取值。通过灵敏度参数Ns以及摩阻比来评价土-膨润土隔离墙的灵敏度。对于变形特征参数,得出适合土-膨润土隔离墙的a_n值取值范围,研究了基于不同参数n值的土-膨润土隔离墙的不排水杨氏模量Eu。（5）对于标准消散类型,通过Torstensson提出的t50法评价土-膨润土隔离墙的固结系数。对于非标准消散,采用Chai等的修正t50m法、Sully等的时间平方根法和时间对数法来评价土-膨润土隔离墙的固结系数。（6）采用不同的方法评价土-膨润土隔离墙的渗透系数。在标准消散类型中,对于消散时间t小于t50的消散曲线,基于双曲线拟合法预测了土-膨润土隔离墙未来消散的孔隙水压力,并以此评价了土-膨润土隔离墙的渗透系数。双曲线拟合法能有效缩短工程时间,提高CPTU技术在岩土工程中的应用效率。（7）通过数值模拟技术,研究了CPTU探头的贯入过程以及土-膨润土隔离墙的防渗性能,明确了CPTU探头贯入土-膨润土隔离墙的塑性影响范围,明晰了CPTU探头不同位置处应力、应变和孔压的分布规律,研究了基于数值模拟技术的土-膨润土隔离墙孔压的空间分布情况和消散规律。

关键词：土-膨润土隔离墙孔压静力触探物理力学特征固结系数渗透系数防渗性能

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海泡石在土-膨润土泥浆阻截墙中的应用研究

海泡石在土-膨润土泥浆阻截墙中的应用研究

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作者：戴贞洧吉林大学

学位级别：硕士

我国浅层地下水污染形势尤为严峻,有效的地下水污染场地风险管控和治理措施是我们急需的。垂直阻截墙作为一种高效的地下水污染阻控技术,研究更为强力耐久的阻截材料是阻截墙技术发展的重要需求。我国海泡石类矿物储量世界第二,具有优... 详细信息

我国浅层地下水污染形势尤为严峻,有效的地下水污染场地风险管控和治理措施是我们急需的。垂直阻截墙作为一种高效的地下水污染阻控技术,研究更为强力耐久的阻截材料是阻截墙技术发展的重要需求。我国海泡石类矿物储量世界第二,具有优秀的环境治理领域应用前景。论文以天然海泡石为改性材料,研究海泡石对土-膨润土泥浆阻截材料阻截能力的影响,可为土-膨润土-海泡石泥浆阻截墙在阻控地下水污染方面的应用提供理论支撑和数据指导。本论文以探究海泡石对土-膨润土阻截材料兼容性和稳定性的影响为目标,通过室内试验并结合理论分析,对土-膨润土-海泡石泥浆阻截墙的应用可行性进行研究,主要结论如下:（1）研究了海泡石掺量对泥浆阻截材料基本工程特性的影响。液限试验和坍落度试验结果表明海泡石的添加不会对土-膨润土泥浆阻截材料施工和易性造成太大变化;渗透试验研究表明,海泡石掺量变化对土-膨润土-海泡石阻截材料的水化饱和时间和基础渗透性不会造成明显影响,在海泡石掺量为30%内,混合阻截材料渗透系数均低于10-7 cm·s-1。（2）以Pb2+为代表,系统的研究了土-膨润土-海泡石阻截材料对重金属阳离子的阻截吸附能力。吸附动力学试验表明,准二级动力学模型更符合该体系。吸附量随着海泡石掺量增加而上升,海泡石掺量为20%时,阻截材料对Pb2+的吸附量增加了约1倍,颗粒内扩散并非材料吸附Pb2+的唯一控速步骤;吸附热力学试验结果表明,土-膨润土-海泡石阻截材料吸附Pb2+的过程是以化学吸附为主的吸热反应,随着温度升高,材料吸附量增加。（3）研究了土-膨润土-海泡石阻截材料阻截Pb2+污染液的能力。结果表明,海泡石的添加能够减缓Pb2+污染对阻截墙的侵蚀,有效的抑制了阻截材料渗透系数的上升,海泡石掺量为10%的试样在试验时间内渗透系数一直小于10-7 cm·s-1;添加海泡石后渗出液中并未检出Pb2+,表明改性提升了泥浆阻截墙对Pb2+的阻截能力;海泡石主要通过与膨润土形成了对Pb2+的竞争吸附,减缓了Pb2+与膨润土的反应。（4）研究了土-膨润土-海泡石阻截墙试样在干湿循环和冻融循环下的稳定性。研究表明,海泡石掺量增加能够减少试样在干湿循环下裂痕的出现数量,但对试样收缩情况无太大明显;裂痕出现的时期主要是在湿润初期,而不是干燥收缩的时期;海泡石的添加能够增强土-膨润土泥浆阻截墙在冻融循环下的稳定性,经历6个冻融循环后,有无海泡石的两试样渗透系数分别增加1个和3个数量级。

关键词：泥浆阻截墙海泡石土-膨润土抗侵蚀能力地下水污染

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土-膨润土垂直防渗墙在某危废填埋场应急阻隔中的应用

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环境生态学 2019年第1期1卷 19-23页

作者：马志强肖满明中远中节能大地环境修复有限公司北京100083

针对危险废物填埋场泄露问题,首次采用土-膨润土垂直防渗墙对危废填埋场进行阻隔修复。选用产自寿光的粉砂和钠基膨润土,制备防渗材料。通过配比实验,膨润土配比超过14%时,防渗材料渗透系数小于1×10-7 cm/s,满足防渗要求。施工过程... 详细信息

针对危险废物填埋场泄露问题,首次采用土-膨润土垂直防渗墙对危废填埋场进行阻隔修复。选用产自寿光的粉砂和钠基膨润土,制备防渗材料。通过配比实验,膨润土配比超过14%时,防渗材料渗透系数小于1×10-7 cm/s,满足防渗要求。施工过程中,针对场地地质结构,采用旋挖套打开槽和旋挖-冲击钻开槽两种技术,解决了基岩地区不易开挖的难题。最终通过地下水水质监测,证明阻隔效果有效,表明土-膨润土垂直防渗墙技术可应用于危险废物填埋场阻隔修复,可为类似工程提供参考。

关键词：土-膨润土垂直防渗墙危险废物填埋场

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防冻剂对土-膨润土隔离屏障渗透特性的影响

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内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2022年第6期41卷 556-562页

作者：宋向阳刘霖刘科内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室呼和浩特010051

研究防冻剂种类(尿素、氯化钙和复合型防冻剂)及掺量、冻融作用对隔离屏障渗透系数的影响,并从微观层次揭示其作用机理。结果表明:冻融作用使隔离屏障的渗透系数增大两个数量级,随冻融循环次数的增加渗透系数逐渐增大;防冻剂可使冻融作... 详细信息

研究防冻剂种类(尿素、氯化钙和复合型防冻剂)及掺量、冻融作用对隔离屏障渗透系数的影响,并从微观层次揭示其作用机理。结果表明:冻融作用使隔离屏障的渗透系数增大两个数量级,随冻融循环次数的增加渗透系数逐渐增大;防冻剂可使冻融作用下隔离屏障的渗透系数降低,而随着防冻剂掺量的增加渗透系数反而增大。添加1%尿素或复合型防冻剂隔离屏障经3次冻融循环后的渗透系数与未进行冻融循环的渗透系数相接近,防冻效果最好。孔隙结构的变化趋势与渗透系数的变化趋势相一致。

关键词：土-膨润土防冻剂冻融循环渗透系数孔隙结构

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