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缓冲材料气体突破试验与模型研究进展
1
作者
叶为民
卢普怀
+2 位作者
崔林勇
王琼
陈永贵
《岩土力学》
北大核心
2025年第10期3007-3017,共11页
开展耦合条件下、超低渗缓冲材料中气体迁移行为研究,对于确保深地质处置库安全运营具有极其重要的理论与实践意义。研究表明,气体在缓冲材料中的迁移一般会依次经历超低渗和气体突破两个阶段,分别以气体溶解扩散和显著渗流为特征。其中...
开展耦合条件下、超低渗缓冲材料中气体迁移行为研究,对于确保深地质处置库安全运营具有极其重要的理论与实践意义。研究表明,气体在缓冲材料中的迁移一般会依次经历超低渗和气体突破两个阶段,分别以气体溶解扩散和显著渗流为特征。其中,突破模式主要包括毛细突破、力学突破和界面突破。为实现气体全过程迁移流量的连续测取与突破模式的甄别,试验装置的研发经历了恒体积、K_(0)侧限、等向应力和三轴应力控制阶段。新近的温控三轴试验系统可实现1/10000 mL/min超低流量量测,同时借助涡电流传感技术,可实现试样局部微体变的实时感知,助力突破模式甄别。鉴于经验模型和基于拟连续介质理论建立的理论模型缺少突破模式表征指标,学者们基于突破压力曲线优先触碰原则,建立了气体突破模式甄别概念模型。周期短且量测精度高的气体突破测试方法、更为普适的突破模式甄别模型构建以及不同尺度气体迁移参数转换等应该是未来研究重点。
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关键词
缓冲材料
气体突破模式
气体迁移试验装置
多场耦合
突破模式甄别
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职称材料
化学溶液作用下基于压实膨润土孔隙结构演化的土水特征模型研究
被引量：
8
2
作者
贺勇
卢普怀
+1 位作者
滕继东
叶为民
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期338-346,共9页
在高放废弃物深地质处置库复杂的地下水环境影响下,缓冲/回填材料微观孔隙结构的改变通常会大大影响其水力性质。为探究这种影响,众多学者从不同理论出发,建立了相应的土水特征模型。然而,针对这些模型的对比研究较少,且缺少将模型应用...
在高放废弃物深地质处置库复杂的地下水环境影响下,缓冲/回填材料微观孔隙结构的改变通常会大大影响其水力性质。为探究这种影响,众多学者从不同理论出发,建立了相应的土水特征模型。然而,针对这些模型的对比研究较少,且缺少将模型应用于考虑化学影响的情况。在压实膨润土微观结构分析的基础上,基于分形理论和双孔理论,分别构建了压实膨润土土水特征预测模型,然后基于不同浓度NaCl溶液处理后压实GMZ膨润土的压汞试验数据,用两种模型预测其土水特征曲线,并与实测曲线进行比较。研究结果表明:两种模型均适用于预测化学溶液作用下压实膨润土的土水特征曲线;经历干湿循环使压实膨润土孔径趋于均一,导致其土水特征曲线为单峰形式,试样的持水作用由小孔主导,故相较于双孔持水的实测试样,预测试样在低吸力范围内持水能力较低;与蒸馏水处理后相比,盐溶液导致集聚体间孔隙减少,在相同基质吸力下试样的含水量降低;而在高浓度盐溶液处理后,由于孔隙流体通道增加和压实膨润土内部产生微裂隙,试样在高吸力范围内的持水性略有增强。
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关键词
压实膨润土
土水特征
化学溶液
双孔结构
分形理论
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职称材料
题名
缓冲材料气体突破试验与模型研究进展
1
作者
叶为民
卢普怀
崔林勇
王琼
陈永贵
机构
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学教育部城市环境与可持续发展联合研究中心
出处
《岩土力学》
北大核心
2025年第10期3007-3017,共11页
基金
国家自然科学基金(No.42030714)。
文摘
开展耦合条件下、超低渗缓冲材料中气体迁移行为研究,对于确保深地质处置库安全运营具有极其重要的理论与实践意义。研究表明,气体在缓冲材料中的迁移一般会依次经历超低渗和气体突破两个阶段,分别以气体溶解扩散和显著渗流为特征。其中,突破模式主要包括毛细突破、力学突破和界面突破。为实现气体全过程迁移流量的连续测取与突破模式的甄别,试验装置的研发经历了恒体积、K_(0)侧限、等向应力和三轴应力控制阶段。新近的温控三轴试验系统可实现1/10000 mL/min超低流量量测,同时借助涡电流传感技术,可实现试样局部微体变的实时感知,助力突破模式甄别。鉴于经验模型和基于拟连续介质理论建立的理论模型缺少突破模式表征指标,学者们基于突破压力曲线优先触碰原则,建立了气体突破模式甄别概念模型。周期短且量测精度高的气体突破测试方法、更为普适的突破模式甄别模型构建以及不同尺度气体迁移参数转换等应该是未来研究重点。
关键词
缓冲材料
气体突破模式
气体迁移试验装置
多场耦合
突破模式甄别
Keywords
buffer materials
gas breakthrough pattern
gas migration experimental system
multi-field coupling
identification of breakthrough pattern
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
化学溶液作用下基于压实膨润土孔隙结构演化的土水特征模型研究
被引量：
8
2
作者
贺勇
卢普怀
滕继东
叶为民
机构
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
中南大学土木工程学院
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期338-346,共9页
基金
国家自然科学基金(资助号:42072318,42030714,41807253,41972282)
湖南省自然科学基金(资助号:2019JJ50763)
国家重点研发计划项目(资助号:2019YFC1803600,2019YFC1805900)。
文摘
在高放废弃物深地质处置库复杂的地下水环境影响下,缓冲/回填材料微观孔隙结构的改变通常会大大影响其水力性质。为探究这种影响,众多学者从不同理论出发,建立了相应的土水特征模型。然而,针对这些模型的对比研究较少,且缺少将模型应用于考虑化学影响的情况。在压实膨润土微观结构分析的基础上,基于分形理论和双孔理论,分别构建了压实膨润土土水特征预测模型,然后基于不同浓度NaCl溶液处理后压实GMZ膨润土的压汞试验数据,用两种模型预测其土水特征曲线,并与实测曲线进行比较。研究结果表明:两种模型均适用于预测化学溶液作用下压实膨润土的土水特征曲线;经历干湿循环使压实膨润土孔径趋于均一,导致其土水特征曲线为单峰形式,试样的持水作用由小孔主导,故相较于双孔持水的实测试样,预测试样在低吸力范围内持水能力较低;与蒸馏水处理后相比,盐溶液导致集聚体间孔隙减少,在相同基质吸力下试样的含水量降低;而在高浓度盐溶液处理后,由于孔隙流体通道增加和压实膨润土内部产生微裂隙,试样在高吸力范围内的持水性略有增强。
关键词
压实膨润土
土水特征
化学溶液
双孔结构
分形理论
Keywords
Compacted bentonite
Soil water retention models
Chemical solutions
Dual-porosity structure
Fractal theory
分类号
P619.255 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
缓冲材料气体突破试验与模型研究进展
叶为民
卢普怀
崔林勇
王琼
陈永贵
《岩土力学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
化学溶液作用下基于压实膨润土孔隙结构演化的土水特征模型研究
贺勇
卢普怀
滕继东
叶为民
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022
8
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职称材料
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