冻融循环对GCL渗透特性的影响

发布时间：2024-06-01 19:16

　　为探究土工复合膨润土垫(GCL)在长期冻融循环作用下的防渗性能,以6 h的冷冻和6 h的融化为冻融周期对GCL进行冻融循环试验,研究了经历不同冻融次数后GCL渗透系数和自由膨胀率的变化规律.试验结果表明:4 h内GCL可以达到冻胀稳定状态; GCL经历冻融循环作用后,再经历冻结时易产生不均匀冻胀; GCL在经历较少(≤30次)冻融循环次数情况下,渗透系数随冻融循环次数增加而减小,其最终渗透系数的量级在10-11～10-10m/s之间;随着冻融循环次数的增加,GCL中膨润土的自由膨胀率先增大后减小,最后趋于稳定.

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【部分图文】：

图1GCL中膨润土级配曲线

本试验使用的GCL为江苏某土工合成材料厂家提供的缝合型GCL，由一层黑色土工织物和一层白色纺织材料夹缝中间的膨润土组成．对夹层中的土颗粒进行筛分试验，可得级配曲线如图1所示．为了解GCL中夹缝土的基本性质，使用液塑限联合测定仪对土样进行了测定，得到该膨润土的塑限为69.9%，液限....

图2裁剪后GCL试样

考虑GCL试样中以膨润土为主，按照规范抽气1h，抽气过程中慢慢打开管夹，用进水管缓慢地将清水注入真空缸．在注水过程中，应注意观察真空计的数值，并根据数值变化调整管夹，保持真空计的数值基本不变，减少试验误差．当真空缸中的水表面完全浸没GCL试样之后，立即停止抽气，并从真空缸中取出....

图3冻结过程中GCL试样隆起高度变化

参考Qi等[7]、Ghazavi等[8]的研究，在冻融循环对土性质影响试验过程中，12h的冷冻和融化可以作为一个冻融循环．将试样放置在冻融箱中，并在试样底部垫上6mm厚的棉垫或相似的透水材料．在不高于-23℃的条件下冷冻试样6h，再将试样转移至100%相对湿度的养护室中，在....

图4经历40次冻融循环试样膨胀现象

冻融循环过程中，试样边缘的膨润土会被侧向挤出．当冻融循环次数较少时，GCL试样中膨润土被侧向挤出的现象并不明显，但随冻融循环次数的增加，边缘土被挤出的现象越来越明显，边缘厚度相比饱和后未经历冻融循环的样品厚度有所减小，厚度约10mm．表1为各试样冻融后厚度统计表．由表1可见，冻....

本文编号：3986351