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基于电阻率法的砂土介质中DNAPL修复过程监测
1
作者
汤紫荆
刘汉乐
+2 位作者
王奥博
王祖伟
韦江涛
《桂林理工大学学报》
北大核心
2025年第2期243-250,共8页
为探究电阻率法动态监测砂土介质中重非水相液体(DNAPL)修复过程的可行性,以及表面活性剂浓度和注入速率对DNAPL修复效果的影响,选择三氯乙烯(TCE)作为典型DNAPL污染物,十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,利用电法仪开展一维砂柱中阴...
为探究电阻率法动态监测砂土介质中重非水相液体(DNAPL)修复过程的可行性,以及表面活性剂浓度和注入速率对DNAPL修复效果的影响,选择三氯乙烯(TCE)作为典型DNAPL污染物,十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,利用电法仪开展一维砂柱中阴离子表面活性剂冲洗三氯乙烯的修复实验。根据视电阻率值计算出TCE饱和度变化和累计修复效率,并与实际排出体积进行对比。通过电阻率数据分析了不同表面活性剂浓度和冲洗速率对砂土介质的电阻率和TCE修复效果的影响,结果表明:增大表面活性剂浓度或提高表面活性剂的注入速率时,砂柱内视电阻率及TCE饱和度值会随着冲洗时间的延长而降低;将TCE实际排出体积与估算体积对比发现,不同流速时相对误差在-24.509%~7.337%,不同含量时相对误差在-27.146%~0.785%;表面活性剂含量为1.0%,注入速率为1 mL/min时修复效果最好,此时累计修复效率达到89.48%,说明利用电阻率法监测DNAPL修复过程是可行的,为地下水有机污染场地修复过程监测提供了一种新的技术手段。
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关键词
砂土介质
重非水相液体
电阻率法
TCE饱和度
地下水修复
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职称材料
砂土介质注浆扩散规律试验研究
被引量:
5
2
作者
余永强
张程鑫
+3 位作者
张纪云
范利丹
唐金召
苏洲虎
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第7期66-74,共9页
为研究超细水泥浆液在砂土中的扩散规律,以赵固一矿西翼进风巷围岩加固为研究背景,设计了一套砂土注浆试验装置,运用正交设计法开展了多组砂土注浆试验,分析了单位时间流量、水灰比、砂土渗透系数等因素对浆液扩散体积和注浆量的敏感性...
为研究超细水泥浆液在砂土中的扩散规律,以赵固一矿西翼进风巷围岩加固为研究背景,设计了一套砂土注浆试验装置,运用正交设计法开展了多组砂土注浆试验,分析了单位时间流量、水灰比、砂土渗透系数等因素对浆液扩散体积和注浆量的敏感性及影响,系统讨论了不同渗透系数条件下,随注浆流量和水灰比变化浆液结石体形状的变化规律。研究结果表明:浆液扩散范围的影响因素主次排序为单位时间流量、水灰比、渗透系数,影响注浆量因素的主次顺序与浆液扩散体积的影响因素一致。发现单位时间流量、水灰比和渗透系数对浆液扩散体积和注浆量的影响并非呈线性关系,而是呈多元幂函数关系,构建了对应的浆液扩散体积和注浆量求解式,并对影响浆液扩散体积和注浆量的参数进行了回归分析。在渗透系数较大的砂土中,浆液以渗透注浆为主,结石体形状呈规则的圆球状,注浆流量和水灰比增大对结石体积影响显著。随着砂土渗透系数减小,结石体形状沿薄弱面发展,即由沿四周的均匀渗透扩散向沿薄弱面发展的劈裂注浆,注浆流量增大和水灰比减小对劈裂注浆有积极作用。研究结果可为松散砂土环境下地下工程注浆设计和施工提供参考。
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关键词
砂土介质
注浆加固
正交试验
回归分析
扩散规律
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职称材料
考虑渗滤效应的砂土介质注浆扩散规律研究
被引量:
50
3
作者
李术才
冯啸
+3 位作者
刘人太
张乐文
韩伟伟
郑卓
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期925-933,共9页
在对砂土介质渗透注浆过程中,砂土骨架颗粒对水泥颗粒产生滤过作用,导致水泥颗粒发生不均匀扩散,称之为渗滤效应。采用Kozeny-Carman模型,分析了渗滤效应对砂土介质孔隙率、渗透系数及水泥浆渗流速度的影响;应用自主研发的恒压注浆装置...
在对砂土介质渗透注浆过程中,砂土骨架颗粒对水泥颗粒产生滤过作用,导致水泥颗粒发生不均匀扩散,称之为渗滤效应。采用Kozeny-Carman模型,分析了渗滤效应对砂土介质孔隙率、渗透系数及水泥浆渗流速度的影响;应用自主研发的恒压注浆装置,研究了不同颗粒级配砂样在不同注浆参数下注浆量的变化规律,然后通过多元回归获得了水泥浆扩散距离的函数关系式。试验结果表明,渗滤效应对水泥颗粒滞留封堵的影响较大,水泥颗粒质量分数是影响浆液扩散距离的主控因素。依据达西渗流定律和回归关系式分别得到了考虑渗滤效应和忽略渗滤效应时水泥浆扩散距离的理论值,并与试验值进行比对分析,结果表明,忽略渗滤效应的理论值存在较大误差。所得结论可指导注浆设计,对类似工程具有借鉴意义。
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关键词
砂土介质
渗滤效应
恒压渗透注浆
扩散规律
多元回归分析
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职称材料
砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究
被引量:
40
4
作者
沙飞
李术才
+4 位作者
林春金
刘人太
张庆松
杨磊
李召峰
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4259-4269,共11页
设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥(OPC)、超细硅酸盐水泥(MC)、超细硫铝水泥(MSAC)及自主研发材料(EMCG),对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、...
设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥(OPC)、超细硅酸盐水泥(MC)、超细硫铝水泥(MSAC)及自主研发材料(EMCG),对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、注浆压力工况下扩散距离、注浆量随时间变化规律,以及不同浆液、砂样级配及注浆压力对加固效果影响。采用极差分析法确定了加固效果主控因素,获得了加固体宏观破坏模式,通过SEM分析了岩-浆界面微观加固模型,揭示了不同材料加固效果差异的本质原因。研究结果表明:注浆材料与颗粒质量分数主导着细砂土体可注性,注浆压力对可注性提高程度不大,EMCG可注性最强,MC、MSAC次之,OPC最差;在完全可注情况下,砂样级配越细,加固体强度改善效果越明显;EMCG材料加固体7、28 d强度明显高于MSAC、MC、OPC加固体;EMCG的7 d加固体强度达到28 d参数70%以上;注浆材料主导着注浆加固效果,EMCG对不同级配砂土体注浆加固效果显著优于其他水泥类材料,OPC最差;注浆后EMCG浆-岩界面生成的致密C-S-H凝胶体能够有效提高胶结强度。最后从注浆材料选型、注浆过程控制、钻孔布置方面对砂土层渗透注浆设计方法提出了工程治理改进建议。
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关键词
砂土
多孔
介质
注浆模拟试验
渗透扩散
注浆材料
加固效果
岩-浆加固机制
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职称材料
高岭土-砂土混合介质电导率预测模型适用性及误差评估
被引量:
1
5
作者
梁美洁
柏巍
+3 位作者
孔令伟
王勇
李科
岳秀
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第3期296-303,共8页
为提高电导率预测模型对岩土体结构性质的反演精度,以不同黏土质量分数的高岭土-砂土混合介质为研究对象,测定其在不同孔隙液下的电导率。根据参数获取途径,将现有电导率预测模型分为拟合模型和经验模型,通过拟合计算得到各模型的电导...
为提高电导率预测模型对岩土体结构性质的反演精度,以不同黏土质量分数的高岭土-砂土混合介质为研究对象,测定其在不同孔隙液下的电导率。根据参数获取途径,将现有电导率预测模型分为拟合模型和经验模型,通过拟合计算得到各模型的电导率预测值,与实测值对比并建立误差评估体系。研究结果表明:对于高岭土-砂土混合介质,拟合模型的电导率预测效果优于经验模型。在经验模型中,不同黏土质量分数下广义Archie模型的预测值均大于实测值,在使用广义Archie模型进行电导率预测时,需进行修正和调整;Waxman-Smits模型适用于预测低黏土质量分数下混合介质的电导率;修正的Archie模型对中等黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果较好;Rhoades模型对高黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果最佳。
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关键词
高岭土-
砂土
混合
介质
电导率
黏土质量
预测模型
误差评估
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职称材料
题名
基于电阻率法的砂土介质中DNAPL修复过程监测
1
作者
汤紫荆
刘汉乐
王奥博
王祖伟
韦江涛
机构
桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室
桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心
出处
《桂林理工大学学报》
北大核心
2025年第2期243-250,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42277192)
第三期广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划项目。
文摘
为探究电阻率法动态监测砂土介质中重非水相液体(DNAPL)修复过程的可行性,以及表面活性剂浓度和注入速率对DNAPL修复效果的影响,选择三氯乙烯(TCE)作为典型DNAPL污染物,十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,利用电法仪开展一维砂柱中阴离子表面活性剂冲洗三氯乙烯的修复实验。根据视电阻率值计算出TCE饱和度变化和累计修复效率,并与实际排出体积进行对比。通过电阻率数据分析了不同表面活性剂浓度和冲洗速率对砂土介质的电阻率和TCE修复效果的影响,结果表明:增大表面活性剂浓度或提高表面活性剂的注入速率时,砂柱内视电阻率及TCE饱和度值会随着冲洗时间的延长而降低;将TCE实际排出体积与估算体积对比发现,不同流速时相对误差在-24.509%~7.337%,不同含量时相对误差在-27.146%~0.785%;表面活性剂含量为1.0%,注入速率为1 mL/min时修复效果最好,此时累计修复效率达到89.48%,说明利用电阻率法监测DNAPL修复过程是可行的,为地下水有机污染场地修复过程监测提供了一种新的技术手段。
关键词
砂土介质
重非水相液体
电阻率法
TCE饱和度
地下水修复
Keywords
sand medium
dense non-aqueous phase liquid
electrical resistivity
TCE saturation
groundwater remediation
分类号
X143 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
砂土介质注浆扩散规律试验研究
被引量:
5
2
作者
余永强
张程鑫
张纪云
范利丹
唐金召
苏洲虎
机构
河南理工大学土木工程学院
河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室
武汉东研智慧设计研究院有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第7期66-74,共9页
基金
国家自然科学基金项目(编号:52208244)。
文摘
为研究超细水泥浆液在砂土中的扩散规律,以赵固一矿西翼进风巷围岩加固为研究背景,设计了一套砂土注浆试验装置,运用正交设计法开展了多组砂土注浆试验,分析了单位时间流量、水灰比、砂土渗透系数等因素对浆液扩散体积和注浆量的敏感性及影响,系统讨论了不同渗透系数条件下,随注浆流量和水灰比变化浆液结石体形状的变化规律。研究结果表明:浆液扩散范围的影响因素主次排序为单位时间流量、水灰比、渗透系数,影响注浆量因素的主次顺序与浆液扩散体积的影响因素一致。发现单位时间流量、水灰比和渗透系数对浆液扩散体积和注浆量的影响并非呈线性关系,而是呈多元幂函数关系,构建了对应的浆液扩散体积和注浆量求解式,并对影响浆液扩散体积和注浆量的参数进行了回归分析。在渗透系数较大的砂土中,浆液以渗透注浆为主,结石体形状呈规则的圆球状,注浆流量和水灰比增大对结石体积影响显著。随着砂土渗透系数减小,结石体形状沿薄弱面发展,即由沿四周的均匀渗透扩散向沿薄弱面发展的劈裂注浆,注浆流量增大和水灰比减小对劈裂注浆有积极作用。研究结果可为松散砂土环境下地下工程注浆设计和施工提供参考。
关键词
砂土介质
注浆加固
正交试验
回归分析
扩散规律
Keywords
sand medium
grouting reinforcement
orthogonal experiment
regression analysis
diffusion law
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑渗滤效应的砂土介质注浆扩散规律研究
被引量:
50
3
作者
李术才
冯啸
刘人太
张乐文
韩伟伟
郑卓
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期925-933,共9页
基金
国家自然科学青年基金(No.51309146)
山东大学自主创新基金(No.2012GN011)~~
文摘
在对砂土介质渗透注浆过程中,砂土骨架颗粒对水泥颗粒产生滤过作用,导致水泥颗粒发生不均匀扩散,称之为渗滤效应。采用Kozeny-Carman模型,分析了渗滤效应对砂土介质孔隙率、渗透系数及水泥浆渗流速度的影响;应用自主研发的恒压注浆装置,研究了不同颗粒级配砂样在不同注浆参数下注浆量的变化规律,然后通过多元回归获得了水泥浆扩散距离的函数关系式。试验结果表明,渗滤效应对水泥颗粒滞留封堵的影响较大,水泥颗粒质量分数是影响浆液扩散距离的主控因素。依据达西渗流定律和回归关系式分别得到了考虑渗滤效应和忽略渗滤效应时水泥浆扩散距离的理论值,并与试验值进行比对分析,结果表明,忽略渗滤效应的理论值存在较大误差。所得结论可指导注浆设计,对类似工程具有借鉴意义。
关键词
砂土介质
渗滤效应
恒压渗透注浆
扩散规律
多元回归分析
Keywords
sandy soil medium
filtration effect
constant pressure penetrating grouting
diffusion law
multiple regression analysis
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究
被引量:
40
4
作者
沙飞
李术才
林春金
刘人太
张庆松
杨磊
李召峰
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期4259-4269,共11页
基金
国家重点研发计划项目(No.2016YFC0801604)
国家自然科学基金青年项目(No.51909140)
中国博士后科学基金资助项目(No.2018M642658)~~
文摘
设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥(OPC)、超细硅酸盐水泥(MC)、超细硫铝水泥(MSAC)及自主研发材料(EMCG),对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、注浆压力工况下扩散距离、注浆量随时间变化规律,以及不同浆液、砂样级配及注浆压力对加固效果影响。采用极差分析法确定了加固效果主控因素,获得了加固体宏观破坏模式,通过SEM分析了岩-浆界面微观加固模型,揭示了不同材料加固效果差异的本质原因。研究结果表明:注浆材料与颗粒质量分数主导着细砂土体可注性,注浆压力对可注性提高程度不大,EMCG可注性最强,MC、MSAC次之,OPC最差;在完全可注情况下,砂样级配越细,加固体强度改善效果越明显;EMCG材料加固体7、28 d强度明显高于MSAC、MC、OPC加固体;EMCG的7 d加固体强度达到28 d参数70%以上;注浆材料主导着注浆加固效果,EMCG对不同级配砂土体注浆加固效果显著优于其他水泥类材料,OPC最差;注浆后EMCG浆-岩界面生成的致密C-S-H凝胶体能够有效提高胶结强度。最后从注浆材料选型、注浆过程控制、钻孔布置方面对砂土层渗透注浆设计方法提出了工程治理改进建议。
关键词
砂土
多孔
介质
注浆模拟试验
渗透扩散
注浆材料
加固效果
岩-浆加固机制
Keywords
porous media of sandy soil
grouting simulation test
penetration diffusion
grouts
reinforcement effectiveness
rock- slurry reinforcement mechanism
分类号
TU502 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
高岭土-砂土混合介质电导率预测模型适用性及误差评估
被引量:
1
5
作者
梁美洁
柏巍
孔令伟
王勇
李科
岳秀
机构
安徽理工大学土木建筑学院
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第3期296-303,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41772339,51979269,52127815)。
文摘
为提高电导率预测模型对岩土体结构性质的反演精度,以不同黏土质量分数的高岭土-砂土混合介质为研究对象,测定其在不同孔隙液下的电导率。根据参数获取途径,将现有电导率预测模型分为拟合模型和经验模型,通过拟合计算得到各模型的电导率预测值,与实测值对比并建立误差评估体系。研究结果表明:对于高岭土-砂土混合介质,拟合模型的电导率预测效果优于经验模型。在经验模型中,不同黏土质量分数下广义Archie模型的预测值均大于实测值,在使用广义Archie模型进行电导率预测时,需进行修正和调整;Waxman-Smits模型适用于预测低黏土质量分数下混合介质的电导率;修正的Archie模型对中等黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果较好;Rhoades模型对高黏土质量分数下混合介质的电导率预测效果最佳。
关键词
高岭土-
砂土
混合
介质
电导率
黏土质量
预测模型
误差评估
Keywords
kaolinite-sand mixed media
electric conductivity
clay quality
prediction model
error evaluation
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电阻率法的砂土介质中DNAPL修复过程监测
汤紫荆
刘汉乐
王奥博
王祖伟
韦江涛
《桂林理工大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
砂土介质注浆扩散规律试验研究
余永强
张程鑫
张纪云
范利丹
唐金召
苏洲虎
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024
5
在线阅读
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职称材料
3
考虑渗滤效应的砂土介质注浆扩散规律研究
李术才
冯啸
刘人太
张乐文
韩伟伟
郑卓
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
50
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职称材料
4
砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究
沙飞
李术才
林春金
刘人太
张庆松
杨磊
李召峰
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
40
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职称材料
5
高岭土-砂土混合介质电导率预测模型适用性及误差评估
梁美洁
柏巍
孔令伟
王勇
李科
岳秀
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
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