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高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制研究进展
1
作者
廖饶平
陈永贵
+3 位作者
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第5期1089-1098,共10页
高压实膨润土作为高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,在处置库近场热-水-力-化多场耦合环境中必然会与孔隙溶液发生化学作用,使蒙脱石溶解甚至相变,导致工程屏障缓冲性能衰减失效。在全面阐述孔隙溶液化学作用对高压实膨润土缓冲性...
高压实膨润土作为高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,在处置库近场热-水-力-化多场耦合环境中必然会与孔隙溶液发生化学作用,使蒙脱石溶解甚至相变,导致工程屏障缓冲性能衰减失效。在全面阐述孔隙溶液化学作用对高压实膨润土缓冲性能影响规律的基础上,系统总结了高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制的最新研究成果。分析表明,层状蒙脱石溶解相变为架状矿物是导致膨润土比表面积、相对质量密度、持水性能、膨胀性能、防渗性能等发生衰减的关键因素。孔隙溶液对高压实膨润土的化学作用机制包括矿物化学相变和化学胶结作用。其中,矿物化学相变与孔隙溶液化学组成、pH、温度和活性催化离子有关,可分为同晶相变和溶解重结晶两种机制;化学胶结与膨润土干湿循环产生盐渍沉淀填充和硅铝酸盐胶凝物胶结作用密切相关。膨润土中矿物的溶解速率不仅与自身反应表面积、所受应力和溶解平衡有关,还与孔隙溶液的化学组成、pH、温度和活性催化离子等环境因素密切相关。针对膨润土内的反应体系,进一步明确化学反应参数、胶结作用影响和多场耦合反应模型仍是今后膨润土化学演化需要深入研究的重点方向。
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关键词
深地质处置库
高放射性废物
高压实膨润土
孔隙溶液
化学作用机制
进展
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职称材料
基于韧性分析的特高压换流站地震后快速修复算法
2
作者
陈俊翰
谢强
吴思源
《电网技术》
北大核心
2025年第1期390-398,I0118,共10页
特高压换流站是长距离输电的重要节点,其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点,首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数,然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性,最后提出...
特高压换流站是长距离输电的重要节点,其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点,首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数,然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性,最后提出了排列算法求解该最小值,并输出最优修复路径。通过该方法对某一实际换流站开展研究,并通过实际算例验证了理论的正确性和算法的可行性。该算法可为特高压换流站震后快速修复提供算法依据。
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关键词
特高压换流站
韧性矩阵
抗震韧性指标
最优修复路径
排列算法
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职称材料
高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制研究进展
被引量：
2
3
作者
廖饶平
陈永贵
+3 位作者
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期2465-2475,共11页
作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液...
作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制的最新研究成果。结果表明,孔隙溶液对高压实膨润土的物理作用机制包括晶层膨胀、扩散双电层膨胀和吸附作用等3种。其中,孔隙溶液对晶层膨胀的作用与浓度有关,低浓度时表现为促进作用,高浓度时表现为抑制作用,取决于孔隙溶质吸力与临界吸力的差;孔隙溶液对扩散双电层的抑制作用是导致有效孔隙通道扩大、渗透和扩散系数增大的主要原因;pH对膨润土表面活性位点和核素水解的影响是引起吸附特性变化的主要原因,背景离子的竞争吸附作用致使膨润土对核素离子的吸附量显著减少。目前,孔隙溶液作用的参数概化、有效孔隙量化和吸附化学模型的研究仍有不足。因此,进一步优化本构模型中孔隙溶液作用的化学参数,明确不同尺度孔隙的等效量化研究,构建约束条件下压实膨润土多组分竞争吸附模型仍是今后需要深入研究的重点方向。
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关键词
深地质处置库
高放射性废物
高压实膨润土
孔隙溶液
作用机制
进展
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职称材料
题名
高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制研究进展
1
作者
廖饶平
陈永贵
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
机构
同济大学
土木工程
学院地下建筑与
工程
系
土木工程
防灾
减灾
全国
重点
实验室
(
同济大学
)
同济大学
化学科学与
工程
学院
出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第5期1089-1098,共10页
基金
国家自然科学基金项目(42125701,41977232,42030714)
上海市教委科研创新计划项目(2023ZKZD26)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费项目
土木工程Ⅰ类高峰学科建设经费项目(2022-3-ZD-08)。
文摘
高压实膨润土作为高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,在处置库近场热-水-力-化多场耦合环境中必然会与孔隙溶液发生化学作用,使蒙脱石溶解甚至相变,导致工程屏障缓冲性能衰减失效。在全面阐述孔隙溶液化学作用对高压实膨润土缓冲性能影响规律的基础上,系统总结了高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制的最新研究成果。分析表明,层状蒙脱石溶解相变为架状矿物是导致膨润土比表面积、相对质量密度、持水性能、膨胀性能、防渗性能等发生衰减的关键因素。孔隙溶液对高压实膨润土的化学作用机制包括矿物化学相变和化学胶结作用。其中,矿物化学相变与孔隙溶液化学组成、pH、温度和活性催化离子有关,可分为同晶相变和溶解重结晶两种机制;化学胶结与膨润土干湿循环产生盐渍沉淀填充和硅铝酸盐胶凝物胶结作用密切相关。膨润土中矿物的溶解速率不仅与自身反应表面积、所受应力和溶解平衡有关,还与孔隙溶液的化学组成、pH、温度和活性催化离子等环境因素密切相关。针对膨润土内的反应体系,进一步明确化学反应参数、胶结作用影响和多场耦合反应模型仍是今后膨润土化学演化需要深入研究的重点方向。
关键词
深地质处置库
高放射性废物
高压实膨润土
孔隙溶液
化学作用机制
进展
Keywords
deep geological repository
high-level radioactive waste
compacted bentonite
pore solution
chemical interaction mechanism
advance
分类号
TU413 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于韧性分析的特高压换流站地震后快速修复算法
2
作者
陈俊翰
谢强
吴思源
机构
同济大学
土木工程
学院
土木工程
防灾
减灾
全国
重点
实验室
(
同济大学
)
出处
《电网技术》
北大核心
2025年第1期390-398,I0118,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFF0608904)
国家自然科学基金项目(51878508)。
文摘
特高压换流站是长距离输电的重要节点,其震后修复路径对快速恢复电气功能有重要意义。该文针对特高压换流站拓扑结构的特点,首先定义韧性矩阵和由韧性矩阵计算抗震韧性指标的函数,然后通过演绎推理论证了该函数最小值的存在性,最后提出了排列算法求解该最小值,并输出最优修复路径。通过该方法对某一实际换流站开展研究,并通过实际算例验证了理论的正确性和算法的可行性。该算法可为特高压换流站震后快速修复提供算法依据。
关键词
特高压换流站
韧性矩阵
抗震韧性指标
最优修复路径
排列算法
Keywords
UHV converter station
resilience matrix
seismic resilience index
optimal repair path
sorting algorithm
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制研究进展
被引量：
2
3
作者
廖饶平
陈永贵
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
机构
同济大学
土木工程
学院地下建筑与
工程
系
土木工程
防灾
减灾
全国
重点
实验室
(
同济大学
)
同济大学
化学科学与
工程
学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期2465-2475,共11页
基金
国家自然科学基金项目(42125701,41977232,42030714)
上海市教委科研创新计划项目(2023ZKZD26)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费
土木工程Ⅰ类高峰学科建设经费(2022-3-ZD-08)。
文摘
作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制的最新研究成果。结果表明,孔隙溶液对高压实膨润土的物理作用机制包括晶层膨胀、扩散双电层膨胀和吸附作用等3种。其中,孔隙溶液对晶层膨胀的作用与浓度有关,低浓度时表现为促进作用,高浓度时表现为抑制作用,取决于孔隙溶质吸力与临界吸力的差;孔隙溶液对扩散双电层的抑制作用是导致有效孔隙通道扩大、渗透和扩散系数增大的主要原因;pH对膨润土表面活性位点和核素水解的影响是引起吸附特性变化的主要原因,背景离子的竞争吸附作用致使膨润土对核素离子的吸附量显著减少。目前,孔隙溶液作用的参数概化、有效孔隙量化和吸附化学模型的研究仍有不足。因此,进一步优化本构模型中孔隙溶液作用的化学参数,明确不同尺度孔隙的等效量化研究,构建约束条件下压实膨润土多组分竞争吸附模型仍是今后需要深入研究的重点方向。
关键词
深地质处置库
高放射性废物
高压实膨润土
孔隙溶液
作用机制
进展
Keywords
deep geological repository
high-level radioactive waste
highly compacted bentonite
pore solution
physical interaction mechanism
advance
分类号
TU413 [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
高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制研究进展
廖饶平
陈永贵
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
《岩土工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于韧性分析的特高压换流站地震后快速修复算法
陈俊翰
谢强
吴思源
《电网技术》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制研究进展
廖饶平
陈永贵
刘聪
叶为民
乌东北
王琼
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
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