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酒精湿化法调配压实膨润土缓冲回填材料含水率研究
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作者 彭宇 张虎元 +1 位作者 周光平 谭煜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期235-244,共10页
压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质... 压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质量。对比喷水法,酒精湿化法中酒精浓度设计在5%~35%间。通过分析膨润土与酒精混合物的混合效率、黏附质量损失率、混合物中团聚体的含量、压实样干缩前后强度、干缩裂纹规律、干燥效率、膨胀性等指标综合评价酒精湿化压实膨润土样的适用性。试验结果表明:在相同含液率情况下,随酒精浓度增大,所得膨润土样的混合效率明显提高,黏附质量损失率及团聚体含量明显降低;压实样内团聚体与干缩裂纹及试样质量间具有较好对应关系。此外,酒精湿化法所得压实样在压实方向密度分布更均匀,干缩裂纹数量及宽度明显变小,风干试样剪切强度及膨胀性均与加纯水试样较为接近,压实样均匀性与完整性明显提高。新方法及相关成果可供我国高放废物缓冲回填砌块制备参考。 展开更多
关键词 压实膨润土 缓冲回填材料 酒精湿化法 含水率 团聚体
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压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞 被引量:9
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作者 陈永贵 贺勇 周星志 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期4038-4043,共6页
基于渗透、弥散和阻滞作用,探讨压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞效果。建立污染物运移过程的三维对流弥散计算模型,采用数值分析方法,分析重金属污染物Cr(Ⅲ)在地下水环境中的迁移特性,研究压实膨润土工程屏障对Cr(Ⅲ)的阻滞效... 基于渗透、弥散和阻滞作用,探讨压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞效果。建立污染物运移过程的三维对流弥散计算模型,采用数值分析方法,分析重金属污染物Cr(Ⅲ)在地下水环境中的迁移特性,研究压实膨润土工程屏障对Cr(Ⅲ)的阻滞效果,分析工程屏障厚度等因素对污染物阻滞效果的影响。研究结果表明:当不设置工程屏障时,重金属污染物Cr(Ⅲ)在研究区域中发生了显著迁移,且随着时间的推移,重金属污染物的扩散范围逐渐增大;当在污染源周围设置压实膨润土工程屏障后,重金属污染物被控制在工程屏障上游区域内迁移,工程屏障对重金属污染物的阻滞率可达99%,阻滞效果显著。 展开更多
关键词 压实膨润土 工程屏障 重金属离子 阻滞效果
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含裂缝压实膨润土的渗透性能研究 被引量:1
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作者 陈洁 张永浩 王青海 《岩土工程技术》 2014年第1期41-44,共4页
为评价膨润土裂缝的自愈合效果,通过渗透-饱和试验,研究了不同裂缝形态、数量的压实膨润土试样渗透系数的变化规律,采用统计学方法分析了各组试样渗透系数的差异性。研究显示:在饱和过程中,干密度为1.2 g/cm^3的含裂缝压实膨润土的渗透... 为评价膨润土裂缝的自愈合效果,通过渗透-饱和试验,研究了不同裂缝形态、数量的压实膨润土试样渗透系数的变化规律,采用统计学方法分析了各组试样渗透系数的差异性。研究显示:在饱和过程中,干密度为1.2 g/cm^3的含裂缝压实膨润土的渗透系数随时间呈逐渐递减趋势,且含裂缝试样渗透系数与完整试样渗透系数之间无显著性差异。表明裂缝形态和数量对压实膨润土的渗透性无显著影响,压实膨润土具有良好的自愈性能。 展开更多
关键词 压实膨润土 裂缝 渗透系数 自愈合
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压实膨润土膨胀力时效性试验及模型研究
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作者 赖小玲 《人民长江》 北大核心 2019年第3期182-186,共5页
以压实膨润土为研究对象,对静置不同时间后试样的竖向膨胀力进行了试验研究和理论分析。首先将4种不同初始含水率的膨润土粉末压实到两种目标干密度,然后维持试样含水率不变,分别静置0,1,7,15,30 d和90 d,采用饱和膨胀仪对静置不同时间... 以压实膨润土为研究对象,对静置不同时间后试样的竖向膨胀力进行了试验研究和理论分析。首先将4种不同初始含水率的膨润土粉末压实到两种目标干密度,然后维持试样含水率不变,分别静置0,1,7,15,30 d和90 d,采用饱和膨胀仪对静置不同时间的试样进行膨胀力试验。试验结果表明:随着静置时间的增长,试样最大竖向膨胀力不断减小,且0~7 d减小明显,30 d之后趋于稳定。在此基础上,建立了考虑静置时间影响的压实膨润土膨胀力时效性经验模型,其中,膨胀力与静置时间的对数呈线性关系。模型参数讨论结果表明,初始膨胀力σ_0随初始吸力s的增加而线性增大;膨胀力衰减系数C_(Rσ)随吸力s的增加而线性减小。拟合结果表明该模型能够较好地反映压实膨润土的膨胀力时效性。 展开更多
关键词 压实膨润土 膨胀力 静置时间 时效性 经验模型
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双孔隙压实膨润土的细观导热模型 被引量:4
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作者 周殷康 阎长虹 +2 位作者 郑军 谢胜华 项国圣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1352-1359,共8页
压实膨润土导热系数是评价核废料处置库散热安全以及计算温度场分布的关键指标,准确预测不同条件下压实膨润土导热系数对于处置库的安全设计具有重要意义。数值模拟是预测土体导热系数的有效途径之一,然而,由于压实膨润土双孔隙结构的... 压实膨润土导热系数是评价核废料处置库散热安全以及计算温度场分布的关键指标,准确预测不同条件下压实膨润土导热系数对于处置库的安全设计具有重要意义。数值模拟是预测土体导热系数的有效途径之一,然而,由于压实膨润土双孔隙结构的复杂性,基于细观数值模拟的压实膨润土导热模型较少。建立了一种适用于双孔隙压实膨润土导热系数的细观模型,选取了不同含水率和孔隙比下5种典型压实膨润土160个实测导热数据,并与模型预测导热系数值进行比较。结果显示膨润土导热系数的模型预测值基本在实测值±20%范围内,有效验证了模型的可靠性,表明本文模型在压实膨润土导热系数预测方面的潜力。为复杂双孔隙压实膨润土导热系数的精确预测提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 压实膨润土 双孔隙 导热系数 细观模型
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压实高庙子膨润土中水运移时效性试验研究
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作者 冯岩岩 杨婷 +1 位作者 查文华 杨成艳 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第2期186-193,共8页
高放废物地质处置库的缓冲/回填材料长期面临地下水的浸润,引起压实膨润土形态和性能的改变,对处置库的安全运营产生影响。以高庙子钙基和钠基两种膨润土为研究对象,通过室内径向渗透试验装置和扫描电镜方法对膨润土进行了水分分布和运... 高放废物地质处置库的缓冲/回填材料长期面临地下水的浸润,引起压实膨润土形态和性能的改变,对处置库的安全运营产生影响。以高庙子钙基和钠基两种膨润土为研究对象,通过室内径向渗透试验装置和扫描电镜方法对膨润土进行了水分分布和运移研究。试验结果表明,不同初始条件下的压实膨润土,试样外层的水分运移时程曲线均呈现典型的双峰形态,初始干密度是影响压实膨润土水分运移时程曲线形态的关键因素,主要控制时程曲线的峰值和谷值,初始干密度越小,水分运移时程曲线中峰值和谷值越明显;初始饱和度对水分运移速率有重要作用,决定时程曲线达到峰值的时间,初始饱和度越小,水分在膨润土试样中的运移速率更快,达到峰值的时间越短。膨润土类型主要影响水分运移速度,钙基膨润土中的水分运移速度大于钠基膨润土,在试样内层的水分运移时程曲线中,钠基膨润土要相对平缓。 展开更多
关键词 高庙子膨润土 水分运移 径向渗透 时程曲线
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岩土CT技术在评价膨润土裂缝自愈性能研究中的应用 被引量:1
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作者 陈洁 张永浩 沈忠 《岩土工程技术》 2013年第4期201-207,共7页
以含裂缝压实膨润土试样为研究对象进行给水愈合实验,利用计算机截面成相技术(CT)对试样截面进行扫描,观察试样裂缝细观结构的变化,以揭示膨润土裂缝的自愈合性能。研究采用裂缝区和对照区划分方案,通过CT数、CT方差和CT图像的对比,分... 以含裂缝压实膨润土试样为研究对象进行给水愈合实验,利用计算机截面成相技术(CT)对试样截面进行扫描,观察试样裂缝细观结构的变化,以揭示膨润土裂缝的自愈合性能。研究采用裂缝区和对照区划分方案,通过CT数、CT方差和CT图像的对比,分析裂缝区域及对照区域的土体CT特征。结果显示,在侧限条件下,膨润土吸水膨胀,内部孔洞缩小、闭合,膨润土横向、纵向裂缝区域的宏观裂缝消失,无连通性孔隙存在,从微观形貌角度证实了膨润土裂缝具有良好的自愈合性能。同时,裂缝区域平均CT数小于对照区,CT数方差大于对照区,显示出初始裂缝对愈合后试样的结构仍有一定程度的影响。 展开更多
关键词 压实膨润土 裂缝 岩土CT
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盐溶液对膨润土干燥收缩特性的影响 被引量:1
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作者 李靖 刘清秉 郑鹏麟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第7期125-131,138,共8页
在高放核废料处置库中,作为缓冲回填材料主料,膨润土一方面受到地下水中可溶盐的侵蚀作用,另一方面受核废料衰变产生的热能影响,会发生干燥收缩。以高庙子膨润土为研究对象,以NaCl、CaCl_(2)(浓度为0.5、1.0、2.0 mol/L)盐溶液侵蚀为研... 在高放核废料处置库中,作为缓冲回填材料主料,膨润土一方面受到地下水中可溶盐的侵蚀作用,另一方面受核废料衰变产生的热能影响,会发生干燥收缩。以高庙子膨润土为研究对象,以NaCl、CaCl_(2)(浓度为0.5、1.0、2.0 mol/L)盐溶液侵蚀为研究条件,开展恒温干燥收缩试验,分析盐溶液对压实膨润土干燥收缩进程的影响。试验结果表明:盐溶液浓度越高,试样初始饱和含水率越低,残余含水率越高,样品水分蒸发速率越低,且Ca^(2+)对水分蒸发的影响要大于Na^(+);干燥过程中,压实膨润土表面裂隙呈现出裂隙张开、裂隙维持、裂隙闭合及裂隙稳定4个阶段,盐溶液可以抑制土体开裂,浓度越高,样品表面裂隙率越小。盐溶液作用使膨润土的微结构从分散的黏粒形态向团聚结构转变,从而导致收缩应变减小、收缩各向异性弱化,随着盐溶液浓度和阳离子化合价增大,单位含水率降低诱发的体积收缩应变ε_(vf)增大。因此,研究盐溶液作用下膨润土干燥收缩特性,对于合理评估膨润土的工程服役性能具有重要意义。 展开更多
关键词 压实膨润土 盐溶液 水分蒸发 干燥收缩 裂隙
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