土工合成材料黏土衬垫的渗透性研究 被引量：13

1

作者 介玉新 彭涛 +1 位作者 傅志斌 李广信 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期92-97,共6页

结合云冈石窟防水保护工程，设计了专门的渗透试验装置，对GCL的渗透特性进行系统的室内试验研究。试验内容包括原始样和饱和后风干样的渗透性试验、冻融循环试验、干湿循环试验，以及GCL的水化膨胀试验。试验中记录了渗透系数随时间的... 结合云冈石窟防水保护工程，设计了专门的渗透试验装置，对GCL的渗透特性进行系统的室内试验研究。试验内容包括原始样和饱和后风干样的渗透性试验、冻融循环试验、干湿循环试验，以及GCL的水化膨胀试验。试验中记录了渗透系数随时间的变化过程。试验表明GCL具有很好的防渗性能，在冻融循环和饱和后风干情况下都能保持良好的防渗性质。但在原始样的干湿循环情况下其渗透系数大于原始样，且不太稳定，测试成果具有较大的离散性。试验也表明GCL的渗透系数在初始较大，随后逐渐减小，10-14d后可以基本稳定。 展开更多

关键词 土工合成材料黏土衬垫(gcl) 渗透性 渗透系数 冻融循环 干湿循环

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氨氮在土工合成黏土衬垫中的扩散行为研究 被引量：3

2

作者 王宝 王泽峰 +2 位作者 窦桐桐 赵亚峰 葛碧洲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期140-146,共7页

氨氮是垃圾渗滤液中最具代表性的污染物之一,但其在土工合成黏土衬垫(GCL)中的扩散行为至今尚未得到重视。开展批式吸附试验和扩散试样浸提试验测定氨氮在GCL中的吸附分配系数;进行扩散试验测定氨氮在GCL中的扩散系数;基于试验得到的吸... 氨氮是垃圾渗滤液中最具代表性的污染物之一,但其在土工合成黏土衬垫(GCL)中的扩散行为至今尚未得到重视。开展批式吸附试验和扩散试样浸提试验测定氨氮在GCL中的吸附分配系数;进行扩散试验测定氨氮在GCL中的扩散系数;基于试验得到的吸附分配系数和扩散系数,使用数值软件POLLUTE v7.0对氨氮在GCL中的运移行为进行模拟。试验结果表明,氨氮在膨润土上的吸附分配系数为0.017L/g,在GCL中的扩散系数约为9.0×10^(-11)m^(2)/s。POLLUTE v7.0的模拟结果显示,当考虑扩散存在时,氨氮将提前30 a击穿GCL。 展开更多

关键词 土工合成黏土衬垫 氨氮 扩散 吸附

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不同有效应力下矿山渗滤液对土工合成黏土衬垫渗透特性影响的试验研究 被引量：12

3

作者 王宝 董兴玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1350-1358,共9页

以模拟矿山渗滤液作为渗透溶液,使用柔性壁渗透仪,在不同有效应力条件下测定土工合成黏土衬垫(geosynthetic clay liner,GCL)的渗透系数。试验结果表明:矿山渗滤液作用下GCL渗透系数升高的幅度与其所受有效应力的大小紧密相关;当有效应... 以模拟矿山渗滤液作为渗透溶液,使用柔性壁渗透仪,在不同有效应力条件下测定土工合成黏土衬垫(geosynthetic clay liner,GCL)的渗透系数。试验结果表明:矿山渗滤液作用下GCL渗透系数升高的幅度与其所受有效应力的大小紧密相关;当有效应力为24 kPa时,矿山渗滤液的渗透使GCL的渗透系数升高至1.52810-′m/s,比控制样(自来水渗透)的渗透系数高340倍,不能满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制规范》对防渗层渗透系数的要求(k≤1.0910-′m/s)。而当有效应力为93、162、231和438 kPa时,矿山渗滤液的持续作用使GCL的渗透系数只分别升高了26、21、14和10倍,且全部满足规范要求。研究结果表明,在对矿山废弃物处置场中GCL的防渗性能进行评估时,必须考虑GCL试样在场地中的受力状态。 展开更多

关键词 土工合成黏土衬垫 渗透系数 有效应力 矿山渗滤液

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垂直渗透仪测定土工合成材料黏土垫方法初探 被引量：5

4

作者 刘滔 崔亦昊 张志华 《中国水利水电科学研究院学报》 2006年第4期287-290,共4页

土工合成材料黏土垫(GCL)是一种新型防渗材料,具有渗透系数低,抗不均匀沉降,优良的自我修复功能,抗冻融循环,施工方便等诸多优点,但我国目前尚无国家标准,大大地制约了GCL的推广应用。由于GCL的渗透性与其使用条件(主要是上覆有效压力)... 土工合成材料黏土垫(GCL)是一种新型防渗材料,具有渗透系数低,抗不均匀沉降,优良的自我修复功能,抗冻融循环,施工方便等诸多优点,但我国目前尚无国家标准,大大地制约了GCL的推广应用。由于GCL的渗透性与其使用条件(主要是上覆有效压力)密切相关,所以其试验方法应考虑模拟现场使用条件。而国际上应用较广的ASTM D5887(利用柔壁渗透仪测定土工合成材料黏土垫试样流率的标准试验方法)在此方面有不足之处。作者认为经过改造的常规垂直渗透仪能够较好的模拟现场试验条件,且能够满足工程精度。 展开更多

关键词 土工合成材料黏土垫(gcl) 渗透性 试验标准 水利工程

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黄土淋滤液作用下土工合成黏土衬垫的渗透特性研究 被引量：4

5

作者 董兴玲 董书宁 +1 位作者 王宝 靳德武 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期228-235,共8页

通过开展室内渗透试验,评价两种不同类型土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner,GCL)用作煤矸石处置场覆盖层的可行性。试验中,使用黄土淋滤液对天然钠基膨润土GCL和人工钠化膨润土GCL进行渗透。当有效应力为15 kPa时,两种GCL的渗... 通过开展室内渗透试验,评价两种不同类型土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner,GCL)用作煤矸石处置场覆盖层的可行性。试验中,使用黄土淋滤液对天然钠基膨润土GCL和人工钠化膨润土GCL进行渗透。当有效应力为15 kPa时,两种GCL的渗透系数均在2.80×10^(-9)m/s左右,此值高于1.00×10^(-9)m/s,无法满足煤矸石处置场覆盖层的防渗要求;而当有效应力增大至90 kPa时,GCL的渗透系数则降低至3.52×10^(-10)m/s,满足防渗要求。试验结果显示:黄土淋滤液渗透作用下两种GCL的渗透特性没有显著差别。增大有效应力,可降低黄土淋滤液对GCL渗透特性的影响,但为了使GCL满足煤矸石处置场覆盖层的防渗要求,其上部黄土植被层的覆盖厚度必须达到5.0 m以上,这在现场不易实现,故今后有必要对具有一定抗化学侵蚀能力的GCL展开研究。 展开更多

关键词 煤矸石 土工合成黏土衬垫 渗透系数 黄土

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土工合成黏土衬垫对煤矸石渗滤液中Zn^(2+)和Mn^(2+)的吸附特性 被引量：4

6

作者 董兴玲 董书宁 +2 位作者 王宝 周振方 朱世彬 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第12期7-12,共6页

为验证土工合成黏土衬垫(GCL)作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用批式吸附试验研究了GCL中膨润土对重金属Zn2+和Mn2+的吸附性能,分析了土悬液土水比和pH对膨润土吸附重金属性能的影响。结果表明:土悬液的土水比和pH对膨润土... 为验证土工合成黏土衬垫(GCL)作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用批式吸附试验研究了GCL中膨润土对重金属Zn2+和Mn2+的吸附性能,分析了土悬液土水比和pH对膨润土吸附重金属性能的影响。结果表明:土悬液的土水比和pH对膨润土吸附重金属的性能产生重要影响,当土水比从1∶200升高至1∶20时,膨润土对重金属的吸附量降低了50%"90%;当土悬液pH从10降低至2时,膨润土对重金属的吸附量降低了50%"70%。即使是在最不利条件下,GCL中膨润土对Zn2+和Mn2+的吸附量仍大于其他黏土材料。研究结果表明GCL可以作为煤矸石处置场衬垫层的建设材料。 展开更多

关键词 煤矸石 土工合成黏土衬垫 重金属 渗滤液

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土工合成材料在渠道防渗工程中的应用与存在问题探讨 被引量：7

7

作者 窦宝松 鲍维猛 王长保 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期27-29,共3页

土工膜及其复合材料和土工合成材料粘土垫(GCL)等作为一种新型的理想防渗材料在水利工程中得到了广泛的应用。由于土工合成材料是一门新兴的学科,在渠道防渗工程的运用中还存在一些问题需待进一步研究和分析,但随着我国土工合成防渗材... 土工膜及其复合材料和土工合成材料粘土垫(GCL)等作为一种新型的理想防渗材料在水利工程中得到了广泛的应用。由于土工合成材料是一门新兴的学科,在渠道防渗工程的运用中还存在一些问题需待进一步研究和分析,但随着我国土工合成防渗材料的应用日益广泛,土工合成材料的研究也日益深入,土工合成防渗材料将会在更多的工程领域内,更大规模地予以使用,它的运用前景是广阔的。 展开更多

关键词 土工合成材料 渠道防渗 土工膜 土工合成材料粘土垫(gcl)

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不同化学特性渗滤液对GCL防渗性能及抗剪强度的影响研究

8

作者 梁帅 吴铮 +2 位作者 黄涛 胡鑫昊 彭道平 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2748-2756,共9页

为探究不同化学特性的渗滤液对土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liners, GCL)防渗性能的影响,通过渗透试验获取GCL的渗透系数K,结合扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)图像探究渗滤液对GCL的微观表面形态的影响,并... 为探究不同化学特性的渗滤液对土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liners, GCL)防渗性能的影响,通过渗透试验获取GCL的渗透系数K,结合扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)图像探究渗滤液对GCL的微观表面形态的影响,并通过抗剪强度测试探究渗滤液对GCL抗剪强度的影响。结果表明,氯化氢溶液会溶解膨润土中的方解石,而通过分析X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)试验结果可知,氢氧化钠溶液则会溶解膨润土中的蒙脱石,这些因素会使GCL的K升高,抗剪强度降低。氯化钠溶液会产生较大的渗透压,压缩膨润土并抑制膨润土膨胀,导致GCL的K和抗剪强度增加。氯化钙溶液不仅会产生较大的渗透压,而且会破坏膨润土的结构,抑制膨润土的膨胀,导致GCL的K增加,并且抗剪强度降低。 展开更多

关键词 环境工程学 土工合成黏土衬垫 防渗性能 渗透系数 膨胀指数 抗剪强度

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GCL与CCL复合衬垫的等效性分析 被引量：5

9

作者 何俊 夏彩虹 胡景山 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期102-106,125,共6页

土工合成材料粘土衬垫(GCL)与土工膜(GM)形成的复合衬垫在垃圾填埋场中的应用日益广泛。我国规范中允许在特殊情况下用GCL代替压实粘土(CCL)做垃圾填埋场的衬垫,但是对于“特殊情况”没有明确说明。本文采用数值方法对复合衬垫中无机污... 土工合成材料粘土衬垫(GCL)与土工膜(GM)形成的复合衬垫在垃圾填埋场中的应用日益广泛。我国规范中允许在特殊情况下用GCL代替压实粘土(CCL)做垃圾填埋场的衬垫,但是对于“特殊情况”没有明确说明。本文采用数值方法对复合衬垫中无机污染物的对流和扩散进行了计算,从衬垫底部污染物通量和累积量两个角度对GCL复合衬垫和CCL复合衬垫阻滞污染物运移的效果进行了比较,分析两种复合衬垫的等效性,并研究了GCL复合衬垫的适用范围。结果表明,当渗滤液水头较高时,GCL复合衬垫体现出其优势。 展开更多

关键词 土工合成材料粘土衬垫 复合衬垫 等效性

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GCL的材料特性及防水机理

10

作者 杨玉春 《电网与清洁能源》 2013年第10期109-113,共5页

土工合成材料膨润土衬垫是一种由土工合成材料和纳基膨润土复合而成的新型防水材料,主要用于水利、垃圾填埋场等工程的防渗。简要介绍了其物理、力学、水力学等特性,对GCL的水化作用机理和影响其防渗能力的各相关因素进行了分析,最后针... 土工合成材料膨润土衬垫是一种由土工合成材料和纳基膨润土复合而成的新型防水材料,主要用于水利、垃圾填埋场等工程的防渗。简要介绍了其物理、力学、水力学等特性,对GCL的水化作用机理和影响其防渗能力的各相关因素进行了分析,最后针对我国目前应用GCL的若干问题提出建议和意见。 展开更多

关键词 土工合成材料膨润土衬垫 渗透性 水化作用 纳基膨润土

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无纺土工织物过滤黏土的反滤特性试验研究 被引量：2

11

作者 杜春雪 徐超 +2 位作者 杨阳 彭善涛 张鹏程 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期275-281,共7页

在土工织物反滤排水工程中,织物滤层在应力、渗流实际工况下的反滤特性是保证工程安全的关键问题。为揭示无纺土工织物过滤黏土的反滤机制,采用自主研制的可施加法向压应力的梯度比渗透仪试验装置测定黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系... 在土工织物反滤排水工程中,织物滤层在应力、渗流实际工况下的反滤特性是保证工程安全的关键问题。为揭示无纺土工织物过滤黏土的反滤机制,采用自主研制的可施加法向压应力的梯度比渗透仪试验装置测定黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)、各分层土的渗透系数k_(j)、梯度比R_(G)和试验前后土工织物试样的质量变化情况,研究在不同水力梯度、应力水平下无纺土工织物过滤黏土的反滤特性。结果表明:黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)和梯度比R_(G)随着时间的增加而减小,并最终趋于一个稳定值;增大水力梯度可以改善黏土-无纺土工织物滤层的透水性,增加应力水平会降低土工织物滤层的透水性且提高其保土性;渗流作用下,被保护土层表现为靠近无纺土工织物的底层土渗透系数最小,远离无纺土工织物的最上层土的渗透系数最大;堵塞系数λ与黏土-无纺土工织物滤层体系的渗透系数k_(T)、梯度比R_(G)存在内在的关系,在特定的应力-渗流作用下可能存在一个临界堵塞系数,大于该值时将造成无纺土工织物滤层的反滤失效。 展开更多

关键词 土工合成材料 反滤 梯度比试验 黏土 无纺土工织物

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赤泥渗滤液对GCL多尺度孔隙结构及防渗性能影响 被引量：1

12

作者 陈星 黄涛 +2 位作者 彭道平 赵锐 刘运 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期290-301,共12页

赤泥渗滤液会对赤泥堆场使用的土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner, GCL)防渗性能造成负面影响,易产生渗滤液渗漏风险,严重威胁地下水和土壤环境安全。为了从多尺度孔隙结构角度揭示GCL对赤泥渗滤液的防渗机理,通过柔性壁渗透试... 赤泥渗滤液会对赤泥堆场使用的土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner, GCL)防渗性能造成负面影响,易产生渗滤液渗漏风险,严重威胁地下水和土壤环境安全。为了从多尺度孔隙结构角度揭示GCL对赤泥渗滤液的防渗机理,通过柔性壁渗透试验获取GCL对赤泥渗滤液的渗透系数,利用XRD试验分析蒙脱石晶体结构和质量分数的变化,描述固液相互作用,并开展压汞试验和氮气吸附-脱附试验,定量探究渗透液体对GCL中膨润土多尺度孔隙结构的影响。结果显示,具有高离子强度的赤泥渗滤液可以压缩GCL中膨润土的扩散双电层厚度,抑制渗透膨胀过程,进而导致作为渗流通道的集合体内和集合体间孔隙(渗流孔隙)体积增大,GCL渗透系数大幅增加;强碱性的赤泥渗滤液能溶解具有吸水膨胀性的蒙脱石,生成非膨胀性的次生矿物。通过降低膨润土膨胀性能和堵塞孔隙作用可改变膨润土多尺度孔隙结构,进而影响GCL渗透系数。天然钠基GCL的防渗性能好于人工钠化GCL,这是因为前者蒙脱石质量分数较高,具有更好的膨胀性能,相同赤泥渗滤液渗透后,天然钠基GCL依旧可以保持较小的渗流孔隙体积。具有更高离子强度和更强碱性的赤泥渗滤液会因剧烈的固液相互作用,导致渗透后的GCL具有较大的渗流孔隙体积和较高的渗透系数。 展开更多

关键词 环境工程学 赤泥渗滤液 土工合成黏土衬垫 渗透系数 固液相互作用 多尺度孔隙结构

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干湿循环与垃圾渗滤液耦合作用下GCL防渗性能 被引量：10

13

作者 王宝 陈彬 +2 位作者 窦桐桐 葛碧洲 王楼 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期701-707,共7页

开展膨胀指数和渗透系数测定试验,研究干湿循环与垃圾渗滤液渗透耦合作用下膨润土的膨胀性能和土工合成黏土衬垫(GCL)防渗性能变化规律.结果表明,干湿循环与垃圾渗滤液渗透耦合作用对膨润土的膨胀性能和GCL的防渗性能具有显著负面影响:... 开展膨胀指数和渗透系数测定试验,研究干湿循环与垃圾渗滤液渗透耦合作用下膨润土的膨胀性能和土工合成黏土衬垫(GCL)防渗性能变化规律.结果表明,干湿循环与垃圾渗滤液渗透耦合作用对膨润土的膨胀性能和GCL的防渗性能具有显著负面影响:在7次干湿循环后,垃圾渗滤液饱和的膨润土的膨胀指数从20mL/2g降低至7.5mL/2g,GCL的渗透系数从1.65×10-11m/s增加到1.89×10-7m/s.膨胀指数下降和渗透系数升高的根本原因是膨润土渗透膨胀性能的丧失.单纯的垃圾渗滤液渗透不会改变GCL的渗透系数.将有效应力从20kPa升高至150kPa,可以促使GCL的渗透系数降低4个数量级,满足填埋场防渗要求(<5.0×10-11m/s). 展开更多

关键词 土工合成黏土衬垫 干湿循环 垃圾渗滤液 渗透系数 耦合

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水泥固化体淋滤液对GCL防渗性能的影响 被引量：1

14

作者 王宝 陈彬 +1 位作者 窦桐桐 董兴玲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期390-396,共7页

水泥固化/稳定化是危险废弃物处理的经济、高效方法,然而,水泥固化体的淋滤液中含有大量Ca^(2+),其长期渗透有可能导致填埋场底部土工合成黏土衬垫(geosyntheticclayliner,GCL)的防渗性能下降,从而引发二次污染。使用柔性壁渗透仪,测定... 水泥固化/稳定化是危险废弃物处理的经济、高效方法,然而,水泥固化体的淋滤液中含有大量Ca^(2+),其长期渗透有可能导致填埋场底部土工合成黏土衬垫(geosyntheticclayliner,GCL)的防渗性能下降,从而引发二次污染。使用柔性壁渗透仪,测定有效应力和水泥固化体淋滤液共同作用下GCL的渗透系数,探讨了淋滤液浓度以及不同有效应力对GCL渗透系数的影响。试验结果表明:当有效应力为24kPa时,水泥固化体淋滤液的持续渗透会使GCL的渗透系数增大179～721倍,淋滤液中Ca^(2+)浓度越高,GCL渗透系数增大的幅度越大。通过增加有效应力,可以降低固化体淋滤液对GCL防渗性能所造成的负面影响,当有效应力增大至438 kPa时,固化体淋滤液对GCL防渗性能所造成的负面影响全部被抵消。 展开更多

关键词 固化体 淋滤液 土工合成黏土衬垫 渗透系数 有效应力

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赤泥渗滤液对改性GCL防渗性能的影响 被引量：9

15

作者 傅贤雷 杜延军 +2 位作者 尤星源 杨玉玲 姜哲元 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期706-714,共9页

旨在评价商用土工合成材料黏土衬垫(GCL)用于阻隔赤泥渗滤液的有效性。赤泥渗滤液作用下GCL的防渗特性是评价其防污性能的关键因素。以商用改性GCL中膨润土为研究对象,通过自由膨胀试验,研究了4种赤泥渗滤液中膨润土的自由膨胀指数。以... 旨在评价商用土工合成材料黏土衬垫(GCL)用于阻隔赤泥渗滤液的有效性。赤泥渗滤液作用下GCL的防渗特性是评价其防污性能的关键因素。以商用改性GCL中膨润土为研究对象,通过自由膨胀试验,研究了4种赤泥渗滤液中膨润土的自由膨胀指数。以商用改性GCL为研究对象,通过改进滤失试验,研究了4种赤泥渗滤液作为渗透液作用下GCL渗透系数的变化规律,评价了预水化作用对渗透系数的影响。研究还采用清洁自来水作为GCL的渗透液作为对照。结果表明,随着离子强度的增加,改性GCL中的膨润土自由膨胀指数随之减小。预水化处理改性GCL的渗透系数相较于未预水化处理试样降低了5倍左右。在实际工程应用中,建议采用自来水预水化处理GCL,以此充分发挥其防渗性能。随着改进滤失试验中施加气压的增大,不同赤泥渗滤液作用下的改性GCL渗透系数均下降。随着离子强度和一价二价离子摩尔数比的增加,改性GCL的渗透系数随之增大。随着膨润土自由膨胀指数的增加,改性GCL的渗透系数随之减小。与自来水渗透情况相比,赤泥渗滤液渗透作用下,改性GCL渗透系数增大4.35~12.0倍。 展开更多

关键词 改性土工合成材料黏土衬垫 赤泥 预水化 渗透特性 离子强度 一价二价离子摩尔数比

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试验条件对GCL渗透系数测定结果的影响 被引量：1

16

作者 董兴玲 王宝 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期153-158,共6页

利用柔性壁渗透仪对土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner,GCL)的渗透系数进行测定时,试验条件的设置会对测定结果产生重要的影响。文章阐述了有效应力、渗透溶液特性、预水化、水力梯度以及试验终止标准等试验条件对GCL渗透系数... 利用柔性壁渗透仪对土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liner,GCL)的渗透系数进行测定时,试验条件的设置会对测定结果产生重要的影响。文章阐述了有效应力、渗透溶液特性、预水化、水力梯度以及试验终止标准等试验条件对GCL渗透系数的影响机理,介绍了过去20年GCL渗透系数测定技术的发展历程,重点分析了目前GCL渗透系数测定过程中尚存在的问题。本研究有助于正确认识已有数据和结论,同时对后续试验的开展也具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 土工合成黏土衬垫层 渗透系数 测试条件 柔性壁渗透仪

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煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散性能 被引量：1

17

作者 董兴玲 董书宁 +2 位作者 周振方 王强民 刘基 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期124-129,139,共7页

为验证土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liners,GCL)作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用垂直式双筒扩散装置进行室内扩散试验,研究了煤矸石淋滤液中典型污染物Zn^2+、Mn^2+和SO4^2–在人工钠化膨润土GCL中的扩散性能,使... 为验证土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liners,GCL)作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用垂直式双筒扩散装置进行室内扩散试验,研究了煤矸石淋滤液中典型污染物Zn^2+、Mn^2+和SO4^2–在人工钠化膨润土GCL中的扩散性能,使用有限层法模拟软件POLLUTE V7对污染物随时间变化的曲线进行拟合,确定3种污染物在人工钠化膨润土GCL中的扩散系数。研究结果表明,污染物在GCL中的扩散系数低于它们在传统压实黏土衬垫层中的扩散系数,从而能更有效地控制煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散迁移行为。 展开更多

关键词 煤矸石淋滤液 土工合成黏土衬垫 扩散性能 重金属 硫酸盐

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侵蚀性淋滤液作用下HPMC改性膨润土的防渗性能

18

作者 王宝 周林 +3 位作者 王百川 朱佳佳 张迪 周浩然 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5035-5043,共9页

使用羟丙基甲基纤维素(HPMC)对天然钠基膨润土进行改性,以提高其对侵蚀性淋滤液的防渗性能.开展渗透试验和膨胀指数试验,以5000mg/L的Cu SO_(4)和0.5mol/L的H_(2)SO_(4)模拟侵蚀性淋滤液,研究侵蚀性溶液对HPMC改性膨润土的渗透系数和膨... 使用羟丙基甲基纤维素(HPMC)对天然钠基膨润土进行改性,以提高其对侵蚀性淋滤液的防渗性能.开展渗透试验和膨胀指数试验,以5000mg/L的Cu SO_(4)和0.5mol/L的H_(2)SO_(4)模拟侵蚀性淋滤液,研究侵蚀性溶液对HPMC改性膨润土的渗透系数和膨胀指数的影响.渗透试验结果表明:CuSO_(4)溶液作用下,添加2%和5%的HPMC可使膨润土的渗透系数降低32.28%~77.40%;而H_(2)SO_(4)溶液作用下,添加2%和5%的HPMC可使膨润土的渗透系数降低73.42%~92.83%.膨胀指数试验结果显示,添加2%的HPMC无法提高膨润土在侵蚀溶液中的膨胀指数,但添加5%的HPMC可使膨润土在侵蚀性溶液中的膨胀指数增大2倍左右.HPMC改性可以显著增强膨润土对侵蚀性溶液的防渗性能.孔隙填充是膨润土防渗性能增强的主要机制. 展开更多

关键词 土工合成黏土衬垫 膨润土 羟丙基甲基纤维素 渗透系数 膨胀指数

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聚合物改性钙基膨润土制备工艺对水力性能的影响 被引量：3

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作者 刘骏逸 仝杉 +2 位作者 李育超 李静静 董浩然 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5696-5704,共9页

以钙基膨润土为原土,聚丙烯酸钠为聚合物添加剂,采用干混、湿混、物理捏合和原位聚合法制备改性膨润土.通过自由膨胀和改进滤失试验,评估了酸性矿山废水作用下制备工艺对改性膨润土水力性能的影响.结果表明,在酸性矿山废水作用下,干混... 以钙基膨润土为原土,聚丙烯酸钠为聚合物添加剂,采用干混、湿混、物理捏合和原位聚合法制备改性膨润土.通过自由膨胀和改进滤失试验,评估了酸性矿山废水作用下制备工艺对改性膨润土水力性能的影响.结果表明,在酸性矿山废水作用下,干混、湿混和物理捏合法制备的改性膨润土膨胀指数较原土增大1.1~4倍,滤失量、渗透系数增大2.7~5.3倍和1.4~2.4倍,原位聚合法制备的改性膨润土膨胀指数较原土增大4倍,滤失量、渗透系数下降30%和97%.改性膨润土在酸性矿山废水中的水力性能如下:原位聚合>物理捏合>湿混>干混.场地污染较轻、材料应用成本有限时,可采用干混制备工艺;场地污染严重、污染物管控严格时,可采用原位聚合制备工艺. 展开更多

关键词 聚合物改性膨润土 制备工艺 土工合成黏土衬垫 酸性矿山废水 水力性能

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聚合物改性膨润土在阻隔屏障中酸碱盐条件下的防渗效果 被引量：10

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作者 姜璐莎 李超越 +5 位作者 卢光华 蒲诃夫 董晓强 代展鸿 徐俊 侯国伦 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期959-968,共10页

【目的】聚合物改性膨润土可显著提高膨润土在高盐、强酸、强碱等侵蚀性环境下的防渗性能,实现更有效的污染管控。研究了基于聚合物改性膨润土的防渗材料在土工合成黏土衬垫GCL、竖向阻隔墙及覆盖系统等防污屏障中的渗透特性。【方法】... 【目的】聚合物改性膨润土可显著提高膨润土在高盐、强酸、强碱等侵蚀性环境下的防渗性能,实现更有效的污染管控。研究了基于聚合物改性膨润土的防渗材料在土工合成黏土衬垫GCL、竖向阻隔墙及覆盖系统等防污屏障中的渗透特性。【方法】采用自主研发的聚合物改性膨润土,按各类防污屏障的应用要求进行制样,通过渗透试验研究了防渗材料在酸、碱、盐等不同溶液中的渗透系数;并结合XRD、FTIR和SEM等微观测试方法对聚合物改性膨润土的层间结构、孔隙结构和微观形貌特征进行了表征分析。【结果】试验结果表明:未采用聚合物改性的膨润土在侵蚀性溶液中防渗性能大幅劣化(如,在3.4%的NaCl溶液中的渗透系数高达2.76×10^(-7)m/s),而聚合物改性膨润土在高盐、强酸、强碱溶液中可依然保持极低的渗透系数(如聚合物含量≥10%时,在3.4%的NaCl溶液中的渗透系数<10^(-11)m/s,降低了4个数量级),表现出良好的抗高盐、耐强酸/碱能力。微观表征分析表明,添加的单体按预期成功在膨润土浆液中聚合,所形成的聚合物扩大了蒙脱石片层间距,增大了膨润土在侵蚀性溶液中的膨胀性,并填塞膨润土颗粒间的孔隙,形成具有狭小渗流通道的致密结构,从而有效提高了改性膨润土在侵蚀性环境下的防渗性能。 展开更多

关键词 聚合物 膨润土 渗透性 化学相容性 土工合成黏土衬垫 竖向阻隔墙 覆盖系统

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