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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
1
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。
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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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职称材料
赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理研究
被引量：
2
2
作者
彭道平
廖才能
+4 位作者
李芹
廖明旭
黄涛
王志达
孟春晓
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2262-2271,共10页
针对赤泥渗滤液生态环境污染严重这一热点问题,研究赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理。通过地球化学平衡软件(Visual MINTEQ)模拟赤泥渗滤液中各个元素的赋存形态,同时开展渗透试验、污染物离子浸出测试、剪切试验以及微观结构观测,...
针对赤泥渗滤液生态环境污染严重这一热点问题,研究赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理。通过地球化学平衡软件(Visual MINTEQ)模拟赤泥渗滤液中各个元素的赋存形态,同时开展渗透试验、污染物离子浸出测试、剪切试验以及微观结构观测,分析化学腐蚀作用对压实黏土渗透性、抗剪强度和微观结构的影响规律及作用机理。结果表明:赤泥渗滤液中铝主要以Al(OH)_(4)^(-)的形态赋存;赤泥渗滤液作为渗透溶液,压实黏土的渗透系数为4.07×10^(-11)m/s;赤泥渗滤液降低了压实黏土的抗剪强度,且主要体现在黏聚力上,对内摩擦角影响甚微;黏土与渗滤液之间的水化反应产生了一些水化产物和胶结结构,同时水的渗透压力附带土粒填充了土体原有的结构空隙,土体结构得到优化。赤泥渗滤液使压实黏土化学相容性有所提高。
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关键词
环境工程学
赤泥渗滤液
压实黏土衬垫
渗透系数
抗剪强度
微观结构
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职称材料
题名
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
1
作者
陈星
黄涛
彭道平
赵锐
刘运
机构
西南交通大学地球科学与环境工程学院
四川九诚检测技术有限公司
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期290-301,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1905600)。
文摘
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。
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
Keywords
environmental engineering
bauxite liquor
geosynthetic clay liner
hydraulic conductivity
solid⁃liquid interaction
multi⁃scale pore structure
分类号
X5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理研究
被引量：
2
2
作者
彭道平
廖才能
李芹
廖明旭
黄涛
王志达
孟春晓
机构
西南交通大学地球科学与环境工程学院
浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
四川九诚检测技术有限公司
四川
省生态环境监测总站
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2262-2271,共10页
基金
四川省科技计划项目(2019YJ0244)
教育部重点实验室(浙江大学)开放基金项目(2019P04)。
文摘
针对赤泥渗滤液生态环境污染严重这一热点问题,研究赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理。通过地球化学平衡软件(Visual MINTEQ)模拟赤泥渗滤液中各个元素的赋存形态,同时开展渗透试验、污染物离子浸出测试、剪切试验以及微观结构观测,分析化学腐蚀作用对压实黏土渗透性、抗剪强度和微观结构的影响规律及作用机理。结果表明:赤泥渗滤液中铝主要以Al(OH)_(4)^(-)的形态赋存;赤泥渗滤液作为渗透溶液,压实黏土的渗透系数为4.07×10^(-11)m/s;赤泥渗滤液降低了压实黏土的抗剪强度,且主要体现在黏聚力上,对内摩擦角影响甚微;黏土与渗滤液之间的水化反应产生了一些水化产物和胶结结构,同时水的渗透压力附带土粒填充了土体原有的结构空隙,土体结构得到优化。赤泥渗滤液使压实黏土化学相容性有所提高。
关键词
环境工程学
赤泥渗滤液
压实黏土衬垫
渗透系数
抗剪强度
微观结构
Keywords
environmental engineering
compacted clay liner
red mud leachate
hydraulic conductivity
shear strength
micro-structure
分类号
X5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
赤泥渗滤液对GCL多尺度孔隙结构及防渗性能影响
陈星
黄涛
彭道平
赵锐
刘运
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
赤泥渗滤液对压实黏土衬垫的侵蚀机理研究
彭道平
廖才能
李芹
廖明旭
黄涛
王志达
孟春晓
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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