膨润土颗粒充填施工接缝的缓冲层膨胀力研究 被引量：1

1

作者 胡世祥 谈云志 +2 位作者 明华军 吴军 李辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期73-78,共6页

在高放废物处置库中,缓冲层通常以高压实膨润土砌块拼接回填形成,这势必在金属罐、砌块、围岩之间留下不可忽略的施工接缝.通过在位于试验舱底的压实膨润土上部预留接缝,开展接缝充填膨润土颗粒工况下的试样膨胀力测试,以掌握膨润土颗... 在高放废物处置库中,缓冲层通常以高压实膨润土砌块拼接回填形成,这势必在金属罐、砌块、围岩之间留下不可忽略的施工接缝.通过在位于试验舱底的压实膨润土上部预留接缝,开展接缝充填膨润土颗粒工况下的试样膨胀力测试,以掌握膨润土颗粒充填施工接缝对缓冲层膨胀力特性的影响.研究结果表明:试样水化方向不同,膨胀力发展过程存在较大差异,但膨胀稳定时间差别不大;从接缝端入渗时,试样均表现出随注水时间增长,膨胀力逐步提升,直至稳定在最高膨胀力;随着接缝宽度增大,最终膨胀力出现显著降低,且膨胀稳定时间显著增加;在施工接缝中充填膨润土颗粒可显著提升缓冲层最终膨胀力,保证其“自密封”要求. 展开更多

关键词 高放处置库 施工接缝 膨润土颗粒 膨胀力

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团粒膨润土振动密实性与恒刚度约束膨胀行为

2

作者 谈云志 吴克宇 +1 位作者 明华军 孙德安 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2399-2408,共10页

压缩空气地下储能是实现大规模物理储能的理想方式,关键是要保证地下储气库长期气密性,据此,提出用膨润土-薄钢板构建复合密封层的概念。为验证利用膨润土辅助构建密封层的可行性,开展膨润土团粒振实试验与恒刚度膨胀试验。结果表明:由... 压缩空气地下储能是实现大规模物理储能的理想方式,关键是要保证地下储气库长期气密性,据此,提出用膨润土-薄钢板构建复合密封层的概念。为验证利用膨润土辅助构建密封层的可行性,开展膨润土团粒振实试验与恒刚度膨胀试验。结果表明:由膨润土通过压实再破碎形成不同尺寸团粒,团粒按比例重新组合成混合物,经过振动210 s后达到稳定密实状态;以最大尺寸5 mm的团粒为例,依据Andreasen公式,取级配指数n=0.5时混合,其振动堆积密度最大可达1.35 g/cm^(3);所有双粒组团粒混合物,粗粒组含量70%时达到最大振动堆积密度,基于等粒径团粒堆积状态理论解释了该现象的原因。膨润土团粒振动离析会降低堆积均匀度,但水化膨胀蠕动后,能挤密充填团粒间的大孔隙,调整了密实度的整体均匀性,保证薄钢板与围岩的均匀受力。恒刚度约束下膨润土的膨胀变形释放了部分膨胀潜势,剩余膨胀潜势以剩余膨胀力形式展现,建立了恒刚度约束下剩余膨胀力与膨胀变形率关系,可为构建膨润土-薄钢板复合密封层提供设计参考依据,避免薄钢板发生屈曲变形破坏。 展开更多

关键词 压气储能 团粒膨润土 振动密实 恒刚度 膨胀行为

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冻融循环对固化淤泥土力学性质的影响 被引量：13

3

作者 柯睿 汪洪星 +2 位作者 谈云志 吴军 黄龙波 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第8期136-139,145,共5页

为研究固化淤泥土经过冻融循环后的力学性质变化及其劣化机理,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、固结试验等土力学试验对其形变特征、内摩擦角、黏聚力以及压缩特性的变化进行分析。结果表明:固化淤泥土随着冻融循环次数的增加,其无... 为研究固化淤泥土经过冻融循环后的力学性质变化及其劣化机理,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、固结试验等土力学试验对其形变特征、内摩擦角、黏聚力以及压缩特性的变化进行分析。结果表明:固化淤泥土随着冻融循环次数的增加,其无侧限抗压强度、内摩擦角、黏聚力以及压缩屈服压力等重要力学指标均出现减小的现象;6次冻融循环后,固化淤泥土达到承受极限,在此之后试样的各项力学指标将发生突变,破坏类型变为脆性破坏。研究成果可为固化淤泥土冻融循环劣化防治措施的制定提供科学的思路。 展开更多

关键词 固化淤泥土 冻融循环 形变特征 无侧限抗压强度 抗剪强度

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膨润土受热作用后的水-力性能研究 被引量：18

4

作者 谈云志 李辉 +2 位作者 王培荣 彭帆 方艳芬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期489-496,共8页

受核废料衰变热影响,处置库内缓冲层的膨润土会长期处于高温状态。经历持续高温作用后,膨润土的膨胀自愈能力能否得以保持,还没有明确的结论。利用马弗炉维持105℃恒温环境,对粉状膨润土持续加热到预定周期;然后,获得不同加热周期试样的... 受核废料衰变热影响,处置库内缓冲层的膨润土会长期处于高温状态。经历持续高温作用后,膨润土的膨胀自愈能力能否得以保持,还没有明确的结论。利用马弗炉维持105℃恒温环境,对粉状膨润土持续加热到预定周期;然后,获得不同加热周期试样的水-力性能。结果表明,随着加热时间增长,膨润土水-力性能出现大幅衰减。借助X射线衍射仪测试发现持续加热90d其晶面间距缩合,出现了硅质氧化物胶结,导致颗(团)粒集聚。其红外光谱和热重特征表明,持续加热作用脱去了蒙脱石层间离子水合水,引起部分Na、Mg离子随水分蒸发而逃逸,两者共同作用导致蒙脱石颗(团)粒发生缩合作用。通过观察其扫描电镜图片也能发现,经过90d持续加热后,蒙脱石颗(团)粒表面不再层次分明,而是紧密地相互搭接,发生了显著的缩合行为。粒度分布特征进一步证实,膨润土经历90d加热后,即使浸泡28d,其颗(团)粒依然未被分散,可初步推断上述缩合行为不可逆。 展开更多

关键词 膨润土 热作用 膨胀 水-力特性

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煤渣-膨润土团粒的制备方法与水-力性能

5

作者 李振赫 焦魏伯彦 +4 位作者 梅育青 舒雨菡 袁崇华 王浩 明华军 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期22-27,共6页

水电站机组检修,需要关闸抽水,闸门反复启闭,导致落闸后经常漏水,影响检修工期.以传统堵漏材料煤渣为基础,提出膨润土包裹煤渣造粒,形成煤渣-膨润土团粒,以提升封堵效果.研究表明:以闸门最大漏水孔缝约15mm为例,适量的膨润土掺入率(31%~... 水电站机组检修,需要关闸抽水,闸门反复启闭,导致落闸后经常漏水,影响检修工期.以传统堵漏材料煤渣为基础,提出膨润土包裹煤渣造粒,形成煤渣-膨润土团粒,以提升封堵效果.研究表明:以闸门最大漏水孔缝约15mm为例,适量的膨润土掺入率(31%~36.3%),优化级配的煤渣-膨润土团粒,即质量比61%的2~5mm团粒、22.3%的>5~10mm团粒、16.7%的>10~15mm团粒,可显著降低渗透系数,煤渣-膨润土团粒饱和渗透系数为4.87×10-9m/s,较纯煤渣减少99.55%;显著提升抗剪性能,较纯煤渣,内摩擦角由45.57°提高到77.25°,黏聚力由24.72 kPa提高到174.61kPa.膨润土-煤渣团粒中,煤渣颗粒表面粗糙,有利于团粒间嵌合形成骨架;膨润土吸水膨胀,可充填煤渣颗粒之间的孔隙;而且,膨润土水化后黏附性较强,能把煤渣颗粒黏合成整体,不受水流的波动影响,封堵效果更佳. 展开更多

关键词 闸门 堵漏 煤渣 膨润土 团粒 水-力性能

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膨润土团粒的压实性能研究 被引量：1

6

作者 谈云志 李辉 +1 位作者 彭帆 明华军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期773-780,共8页

高放核废料深地质处置中,膨润土缓冲/回填材料需要满足低渗透性要求,实现阻滞地下水入渗和放射性核素泄漏的目标。增强膨润土防渗能力的常规方法是采用增大压实功提高其密实度,但该方法十分耗时耗能。为此,尝试从调整膨润土团(颗)粒级... 高放核废料深地质处置中,膨润土缓冲/回填材料需要满足低渗透性要求,实现阻滞地下水入渗和放射性核素泄漏的目标。增强膨润土防渗能力的常规方法是采用增大压实功提高其密实度,但该方法十分耗时耗能。为此,尝试从调整膨润土团(颗)粒级配角度,探究提高压实度的有效方法。首先,配置不同团粒级配和初始含水率的膨润土试样,再利用压力机压实到45kN;最后,采用液氮冻干法干燥不同状态的试样,通过压汞仪获得其孔隙分布曲线。结果表明:相同压实荷载下(45kN),干密度随含水率呈先增大后减小的整体变化趋势,含水率约为20%时压实效果最佳,其中O-B组合与A-B-3组合具有双峰特征;另外,通过调整团粒级配,压实效果显著提升,最大干密度由1.64g/cm3提高到1.72g/cm3,其中A-B-3团粒组合效果最好。孔隙分布曲线表明,压实荷载只能压缩3.59~0.188μm范围的孔隙,而对26nm左右的孔隙没有影响。当含水率超过20%时,依靠增大压实荷载不能提高其压实度,但当改变团粒组合后,却可以有效提高其压实性能。 展开更多

关键词 团粒膨润土 压实 颗粒级配 含水率 孔隙分布

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喷雾法制备压实膨润土试样的含水率有效性研究

7

作者 明华军 柯睿 汪洪星 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第5期81-85,90,共6页

为了探究喷雾法制备压实膨润土试样目标含水率的可靠性,考虑加水量(目标含水率)、静置时间、压实力这3个因素对压实试样实际含水率的影响,设计正交试验方案,测定试样上、下部含水率。试验结果表明:①试验成果中出现异常数据,表明该法在... 为了探究喷雾法制备压实膨润土试样目标含水率的可靠性,考虑加水量(目标含水率)、静置时间、压实力这3个因素对压实试样实际含水率的影响,设计正交试验方案,测定试样上、下部含水率。试验结果表明:①试验成果中出现异常数据,表明该法在配制过程中存在人为性,需剔除异常数据再分析;②随着加水量增加,压实试样上部和下部含水率均由大于目标含水率演变为小于目标含水率,加水造成局部团聚现象减弱,拌料过程中水量损失增加;静置时间和压应力显著影响压实试样内含水率均匀度。由于喷雾法相对其他方法具有时间优越性,在剔除异常试验数据后,该法是值得推荐的,但膨润土拌制过程中,存在水量损失,建议在使用前进行实际含水率校正。 展开更多

关键词 膨润土 含水率 喷雾法 正交试验 团聚现象 均匀度

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水泥-膨润土浆液配比及适用性研究 被引量：8

8

作者 费子豪 吴进高 +2 位作者 明华军 柯睿 史存鹏 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期51-54,共4页

水泥浆液中掺加膨润土,有利于改善注浆时出现浆液回浓快、吃水不吃浆等问题.其性能的改善受控于膨润土掺量和水固比,而析水率、流动度、终凝时间是评价浆液注浆性能优劣的主要指标点.因此,进行了膨润土掺量和水固比对水泥-膨润土浆液析... 水泥浆液中掺加膨润土,有利于改善注浆时出现浆液回浓快、吃水不吃浆等问题.其性能的改善受控于膨润土掺量和水固比,而析水率、流动度、终凝时间是评价浆液注浆性能优劣的主要指标点.因此,进行了膨润土掺量和水固比对水泥-膨润土浆液析水率、流动度、终凝时间的影响性分析.得到如下结论:不同膨润土掺量的浆液流动度均随水固比增加而增加,相同水固比对应浆液流动度随膨润土掺量增加而降低;膨润土抑制水析出的效果,在水固比达到一定值后开始下降;不同水固比下的终凝时间,随着膨润土掺量的增加,其终凝时间是先增加后下降的. 展开更多

关键词 水泥-膨润土浆液 膨润土掺量 水固比 流动度 析水率 终凝时间

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磷石膏基超硫酸盐水泥水化过程中胀缩行为研究 被引量：1

9

作者 潘正午 陈友伦 +1 位作者 吴军 谈云志 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期63-69,共7页

磷石膏基超硫酸盐水泥(PSSC)水化时存在体积胀缩行为,这种行为对工程建筑的稳定性是否产生不利影响尚不明确,因此明晰该行为的产生机制至关重要.为探究PSSC的胀缩机制,开展了“恒体积法”膨胀力、体积胀缩量、水化热、X射线衍射(XRD)、... 磷石膏基超硫酸盐水泥(PSSC)水化时存在体积胀缩行为,这种行为对工程建筑的稳定性是否产生不利影响尚不明确,因此明晰该行为的产生机制至关重要.为探究PSSC的胀缩机制,开展了“恒体积法”膨胀力、体积胀缩量、水化热、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)试验,研究水化热、失水率、各水化产物的含量、水化物的晶体形态对体积胀缩的影响;通过汞孔隙法(MIP)进一步揭示胀缩行为对结构孔隙的影响.结果表明:水化前期,水化温度急剧上升,水化产物中钙矾石呈放射状生长,引起PSSC迅速膨胀;水化中期,PSSC的膨胀速率随着钙矾石生成速率的减缓而降低;水化后期,PSSC体系的持续失水导致其体积略有回缩.MIP结果进一步证明,胀缩行为使得孔隙结构更加密实. 展开更多

关键词 超硫酸盐水泥 磷石膏 水化产物 膨胀 钙矾石 晶体形态

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盐溶液浸润下团粒膨润土的膨胀与渗透性能研究

10

作者 陈君廉 李辉 谈云志 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期80-85,共6页

为有效阻滞海边垃圾填埋场污染物迁移,填充施工缝隙,提出通过制备团粒膨润土,提高膨润土的压实度,获取其低渗透、强吸附和适宜膨胀能力来改善这一现状.在团粒膨润土制备过程中,其膨胀性能与渗透性能是否产生影响亟需验证.以团粒膨润土... 为有效阻滞海边垃圾填埋场污染物迁移,填充施工缝隙,提出通过制备团粒膨润土,提高膨润土的压实度,获取其低渗透、强吸附和适宜膨胀能力来改善这一现状.在团粒膨润土制备过程中,其膨胀性能与渗透性能是否产生影响亟需验证.以团粒膨润土与普通膨润土压实试样为研究对象,其含水率为20%,干密度为1.69 g/cm^(3).选取2.0 mol/L浓度的CaCl_(2)溶液模拟浸润环境,开展膨胀与渗透试验,对溶液浸润后的压实土样进行压汞试验分析,对渗透性及膨胀性进行综合评价.结果表明:与去离子水浸润条件下相比,团粒膨润土在CaCl_(2)溶液浸润条件下的膨胀力明显降低,降幅达到30%.团粒膨润土在CaCl_(2)溶液浸润条件下的渗透系数显著增大,数量级从10^(-14)增大到10^(-13),即高浓度盐溶液对团粒膨润土的膨胀力与渗透系数影响程度较大.研究结果对海边垃圾填埋场的设计具有参考价值. 展开更多

关键词 团粒膨润土 膨胀性能 渗透性能 盐溶液 离子交换

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偏高岭土协同石灰抑制红黏土收缩的行为与机制 被引量：12

11

作者 谈云志 胡焱 +3 位作者 邓永锋 曹玲 左清军 明华军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4213-4219,共7页

红黏土失水易收缩开裂而诱发工程灾害,为抑制或缓减红黏土的收缩特征,添加4%偏高岭土和5%石灰改善其水敏性。按照最优含水率制备压实试样,养护180 d后抽真空饱和,脱湿到预定含水率,随后开展收缩、无侧限抗压强度、吸力和孔隙分析等试验... 红黏土失水易收缩开裂而诱发工程灾害,为抑制或缓减红黏土的收缩特征,添加4%偏高岭土和5%石灰改善其水敏性。按照最优含水率制备压实试样,养护180 d后抽真空饱和,脱湿到预定含水率,随后开展收缩、无侧限抗压强度、吸力和孔隙分析等试验。结果表明,压实红黏土随着含水率降低,其无侧限抗压强度呈现先增大后减少的变化规律,这是脱湿导致的红黏土衍生微裂隙,进而引起结构性损伤所致。红黏土掺入石灰,尤其是掺入石灰-偏高岭土后,虽然脱湿也会引起强度减小,但接近完全干燥时,其强度又会增大。由此说明,偏高岭土协同石灰可以更加有效地抑制红黏土收缩效应,提高其整体强度。究其原因,是偏高岭土含有大量无定形硅、铝氧化物,且呈现边-面"搭接"的独特结构形态,使其能够快速捕获氢氧化钙溶液中的钙离子,在红黏土团(颗)粒间形成了胶结性水化物。 展开更多

关键词 红黏土 偏高岭土 收缩 微裂隙 吸力

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荷载-干湿循环共同作用下泥岩的压缩特性 被引量：26

12

作者 谈云志 胡莫珍 +3 位作者 周玮韬 左清军 汪洪星 喻波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2165-2171,共7页

泥岩遇水易崩解泥化,特别是耦合荷载作用后,其力学性能衰减更加明显。为掌握泥岩在环境因素和外部荷载作用下的性能演化规律,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的压缩特性试验。发现初次浸水后压实泥岩发生膨胀,但随着干湿循环作用的... 泥岩遇水易崩解泥化,特别是耦合荷载作用后,其力学性能衰减更加明显。为掌握泥岩在环境因素和外部荷载作用下的性能演化规律,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的压缩特性试验。发现初次浸水后压实泥岩发生膨胀,但随着干湿循环作用的进行,泥岩试样发生压缩变形。然后,对压实泥岩试样进行孔隙分析,结果表明,泥岩孔隙分布呈现双峰特征,峰值大约位于0.3um和10.0um孔径处,干湿循环和荷载的作用引起孔隙体积减小,特别是对大孔径孔隙的影响最显著。最后,依据泥岩的膨胀、压缩和孔隙分布特征,提出了压实泥岩的孔隙-荷载-水分相互作用模型,将压实泥岩的孔隙体积分为团粒内孔隙和团粒间孔隙两类;分析了荷载-干湿循环引起泥岩团粒崩解破碎和充填团粒之间孔隙的演变过程。揭示了泥岩孔隙-水分-荷载的相互作用机制,为泥岩路基的填筑提供了理论参考。 展开更多

关键词 泥岩 干湿循环 孔隙分布 压缩特性

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富含有机质淤泥烧结陶粒的评估 被引量：10

13

作者 柯睿 谈云志 +2 位作者 吴军 明华军 汪洪星 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2405-2410,共6页

为了探究淤泥资源化利用的方式,对富含有机质淤泥烧结陶粒的性能进行探究。通过不同掺糠量以及不同烧结温度的试样的堆积密度,1 h吸水率,压汞(MIP)等手段对焙烧陶粒的性能进行评价,构建膨胀原理示意图。试验结果表明:发现相比较于焙烧... 为了探究淤泥资源化利用的方式,对富含有机质淤泥烧结陶粒的性能进行探究。通过不同掺糠量以及不同烧结温度的试样的堆积密度,1 h吸水率,压汞(MIP)等手段对焙烧陶粒的性能进行评价,构建膨胀原理示意图。试验结果表明:发现相比较于焙烧温度为950℃的陶粒,焙烧温度为1150℃的陶粒具有堆积密度高、吸水率低,孔隙率低的特点;当焙烧温度一定时,掺糠量越大,堆积密度越小,吸水率越高,孔隙率越高;在掺糠量一定时,焙烧温度为1150℃的陶粒混凝土的无侧限抗压强度均高于焙烧温度为950℃的陶粒混凝土。 展开更多

关键词 淤泥 陶粒 掺糠量 孔隙率

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膨润土对固化淤泥土抗冻融性能的提升效应 被引量：5

14

作者 汪洪星 柯睿 +2 位作者 谈云志 吴军 黄龙波 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2924-2929,共6页

为了研究膨润土对固化淤泥土抗冻融性能的提升效应,针对冻融循环过程中不同膨润土掺入量的固化淤泥土,开展了无侧限抗压强度试验、直接剪切试验等宏观试验,以及相应的电镜扫描分析等微细观分析和理论分析。膨润土能够有效的提高固化淤... 为了研究膨润土对固化淤泥土抗冻融性能的提升效应,针对冻融循环过程中不同膨润土掺入量的固化淤泥土,开展了无侧限抗压强度试验、直接剪切试验等宏观试验,以及相应的电镜扫描分析等微细观分析和理论分析。膨润土能够有效的提高固化淤泥土的破坏应变、无侧限抗压强度、粘聚力和内摩擦角等指标,并且能够保证上述指标在冻融循环作用下不发生衰减。膨润土的掺入量,存在一个最优值:该值附近,膨润土对固化淤泥土抗冻融性能的提升效果最好。膨润土对固化淤泥土抗冻融性能的提升,通过内部结构稳定性的强化和冻融循环作用的弱化等双重作用而实现。膨润土的颗粒填充能够减小固化淤泥土的孔隙率,同时膨润土可以参与固化反应生成固化骨架,从而促进固化淤泥土内部结构稳定性的强化。膨润土的吸水作用可以减少参与冻融循环作用的自由水,同时膨润土的湿胀干缩作用可以部分抵消冻胀融缩效应,进而促冻融循环作用的弱化。 展开更多

关键词 固化淤泥土 膨润土 抗冻融性能提升 提升最优值 结构稳定性强化 冻融循环弱化

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腐殖酸对污泥固化土长期强度的劣化效应 被引量：7

15

作者 吴军 汪洪星 +2 位作者 谈云志 黄龙波 胡莫珍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第8期130-134,共5页

研究腐殖酸对污泥固化土长期强度的影响具有重要意义。对有机质含量较低的污泥分别添加0.5%,1.5%,3%,4.5%,6%的腐殖酸,基于水泥、偏高岭土、石灰等固化剂进行固化,得到标准养护状态下240 d污泥固化土的抗弯强度、应力-应变关系及破坏应... 研究腐殖酸对污泥固化土长期强度的影响具有重要意义。对有机质含量较低的污泥分别添加0.5%,1.5%,3%,4.5%,6%的腐殖酸,基于水泥、偏高岭土、石灰等固化剂进行固化,得到标准养护状态下240 d污泥固化土的抗弯强度、应力-应变关系及破坏应变的发展规律。研究结果表明:在外加腐殖酸和污泥固有有机质缓释腐殖酸的协同作用下,固化土初期抗弯强度急剧增加,随后有不同程度的降低;腐殖酸添加量从0.5%到6%,各龄期固化土抗弯强度几乎都有一定程度劣化,固化作用和腐殖酸侵蚀作用平衡点由180 d提前到60 d;高含量腐殖酸固化土的破坏模式呈"塑性→脆性→偏塑性"变化规律,腐殖酸含量越大,塑性破坏作用越明显。 展开更多

关键词 污泥固化土 腐殖酸 长期强度 应力-应变关系 劣化效应 破坏模式

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固化淤泥土的干湿循环劣化特征 被引量：4

16

作者 汪洪星 柯睿 +2 位作者 谈云志 吴军 黄龙波 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2704-2709,共6页

干湿循环作用将对固化淤泥土造成持续的侵蚀和劣化效应。基于无侧限抗压强度试验和固结试验等宏观试验方法,和电镜扫描分析、压汞孔隙分析和氮吸附孔隙分析等微细观分析手段,探索了干湿循环作用下固化淤泥土的宏观指标衰减规律和微细观... 干湿循环作用将对固化淤泥土造成持续的侵蚀和劣化效应。基于无侧限抗压强度试验和固结试验等宏观试验方法,和电镜扫描分析、压汞孔隙分析和氮吸附孔隙分析等微细观分析手段,探索了干湿循环作用下固化淤泥土的宏观指标衰减规律和微细观侵蚀特征。宏观试验结果表明:经历18次干湿循环作用,固化淤泥土的初始孔隙比降低10%,无侧限抗压强度降低13%,弹性模量降低62%,破坏应变增加1.12倍,压缩模量减小32%。微细观分析结果表明:固化骨架被侵蚀成蜂窝状,固化骨架与填充其间的黏土颗粒发生剥离而产生微裂隙,黏土颗粒发生重组和扩容。固化骨架因为黏土颗粒的剥离和重组而失去支撑,是固化淤泥土干湿循环劣化的主要驱动来源。 展开更多

关键词 固化淤泥土 干湿循环 劣化特征 固化骨架侵蚀 黏土颗粒剥离 微细观孔隙扩容

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掺入膨润土中的石墨最大粒径确定方法 被引量：2

17

作者 谈云志 钱芳红 +2 位作者 彭帆 孙文静 明华军 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1292-1299,共8页

核废料处置库缓冲层除要具备良好的隔离防渗外,还需要有卓越的导热性能。为此,论文以钠基膨润土为基础,混入高导热率天然石墨,配置兼具防渗-导热功能的缓冲材料。按照相同的石墨掺入率(20%,质量比),把最大粒径为50目、100目、200目和32... 核废料处置库缓冲层除要具备良好的隔离防渗外,还需要有卓越的导热性能。为此,论文以钠基膨润土为基础,混入高导热率天然石墨,配置兼具防渗-导热功能的缓冲材料。按照相同的石墨掺入率(20%,质量比),把最大粒径为50目、100目、200目和325目的石墨分别掺入膨润土,形成均匀的石墨-膨润土混合物。开展膨润土-石墨混合物自由膨胀率、恒体积膨胀力和渗透等水-力特性试验,探讨石墨粒径对膨润土-石墨混合物水-力性能的影响。结果表明,相同石墨掺入率下,最大粒径100~200目的石墨和膨润土混合,可以形成更好的缓冲材料,其渗透系数最小,而膨胀力最大。究其原因,应与石墨-膨润土的接触方式相关。石墨呈扁平状结构,粒径较大时,石墨和膨润土被压实后,容易在扁平结构末端形成未被充填的孔隙;而石墨粒径较小时,石墨和膨润土颗粒接触面积增大,石墨属于憎水性材料,膨润土-石墨界面处提供了更多渗漏通道。研究结论为配置核废料处置库缓冲层材料提供了科学参考。 展开更多

关键词 膨润土 石墨 水-力性能 粒径

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Nano-CaO抑制膨润土的胀-缩行为 被引量：1

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作者 李辉 谈云志 +2 位作者 钱芳红 刘云 明华军 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期120-127,共8页

高压实膨润土吸水后高度膨胀能提高其“自愈能力”,同时也可能会对围岩和核废料金属罐产生损伤,故调控膨润土的胀缩性能具有重要的研究价值。通过掺入4%不同质量比纳米氧化钙(nano-CaO),抑制膨润土的胀-缩性能。结果表明,干密度1.40g/c... 高压实膨润土吸水后高度膨胀能提高其“自愈能力”,同时也可能会对围岩和核废料金属罐产生损伤,故调控膨润土的胀缩性能具有重要的研究价值。通过掺入4%不同质量比纳米氧化钙(nano-CaO),抑制膨润土的胀-缩性能。结果表明,干密度1.40g/cm^3纯膨润土的膨胀率为148%,收缩稳定后的收缩量为63.2%;添加4%纳米氧化钙后膨胀率为70%,收缩稳定后的收缩量为34.8%,说明纳米氧化钙可以抑制膨润土的胀缩行为。通过扫描电镜和XRD表征发现,纳米氧化钙与膨润土矿物发生水化反应后生成“针状”的胶凝物质,形成稳定的网状结构。另外,孔隙分布特性曲线表明,约束作用下纳米氧化钙水化“消失”会形成新孔隙,蒙脱石吸水膨胀后能充填部分孔隙;但受氧化钙水化作用的影响,蒙脱石膨胀受到抑制,仍会留下部分孔隙未能被充填。与初始压实状态相比,添加纳米氧化钙后尽管在一定程度上提高了其密实度,但没有纯膨润土膨胀充填的效果理想。 展开更多

关键词 膨润土 纳米氧化钙(nano-CaO) 膨胀 收缩

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特大断面板岩隧道施工期围岩变形时空效应分析 被引量：17

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作者 左清军 吴友银 闫天玺 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期233-243,共11页

目前,关于特大断面板岩隧道施工期围岩时空变形规律缺乏系统性的总结。以沪昆客运专线长昆湖南段姚家隧道为例,结合变形监测资料,分析在不同开挖方法下特大断面板岩隧道施工期围岩时空变形规律,划分围岩变形-时间特征曲线及围岩变形-距... 目前,关于特大断面板岩隧道施工期围岩时空变形规律缺乏系统性的总结。以沪昆客运专线长昆湖南段姚家隧道为例,结合变形监测资料,分析在不同开挖方法下特大断面板岩隧道施工期围岩时空变形规律,划分围岩变形-时间特征曲线及围岩变形-距掌子面距离关系曲线的类型;分析围岩位移释放率与时间和距掌子面距离的关系,研究围岩级别和空间位置对特大断面板岩隧道施工期围岩变形时空效应的影响规律。结果表明：围岩变形-时间特征曲线的类型可分为＂弯弓＂型和＂台阶＂型。＂弯弓＂型划分三个变形阶段,适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩;＂台阶＂型划分四个变形阶段,适用于Ⅴ级围岩。围岩变形与距掌子面距离的关系曲线的类型可分为＂单厂＂型和＂双厂＂型。＂单厂＂型曲线出现在Ⅲ、Ⅳ级围岩地段,当监测断面距掌子面超过5倍洞径时,围岩变形趋于稳定,空间效应趋于消失;＂双厂＂型曲线出现在Ⅴ级围岩地段,当监测断面距掌子面超过3倍洞径时,围岩变形基本趋于稳定。最后,提出了不同围岩级别下隧道围岩径向位移释放率随时间和距掌子面距离的变化规律,研究结论对于特大断面板岩隧道围岩长期稳定性的研究具有借鉴价值。 展开更多

关键词 特大断面隧道 施工期 时空效应 位移释放率

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浅埋偏压隧道洞口段软弱围岩失稳机制分析 被引量：7

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作者 闫天玺 左清军 +2 位作者 谈云志 胡莫珍 吴友银 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期48-51,共4页

浅埋偏压隧道洞口段极易发生围岩失稳,本文以沪昆客专湖南段田家山隧道为例,基于现场地质调查,分析围岩变形破坏特征,从地质角度探讨浅埋偏压隧道洞口段围岩失稳的影响因素,基于监测数据并运用数值模拟方法研究围岩失稳机制,总结围岩失... 浅埋偏压隧道洞口段极易发生围岩失稳,本文以沪昆客专湖南段田家山隧道为例,基于现场地质调查,分析围岩变形破坏特征,从地质角度探讨浅埋偏压隧道洞口段围岩失稳的影响因素,基于监测数据并运用数值模拟方法研究围岩失稳机制,总结围岩失稳破坏模式,提出针对性的处治措施.研究表明:围岩失稳是多因素协同作用的结果,浅埋偏压作用和地下水是造成围岩失稳的关键因素;围岩破坏模式可归结为重力坍塌和膨胀内鼓的协同破坏模式;在围岩失稳机制分析的基础上,提出了"地下+地表"的综合处治措施,可有效地控制围岩变形. 展开更多

关键词 浅埋隧道 偏压 监测数据 数值模拟 失稳模式

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