基于CPTU测试的土-膨润土隔离墙物理力学特征与防渗性能评价

发布时间：2021-01-28 05:24

　　随着我国工业化和城市化进程的加快,人类面临的环境问题日益突出,环境岩土工程得以快速发展。在环境岩土工程中,生活垃圾带来的危害较大。填埋是目前国内城市固体废弃物的主要处置方式,若垃圾填埋场防渗系统的防渗能力差,垃圾渗滤液将会对周围地下水及土壤造成严重的危害,因此垃圾填埋场的防渗性能就显得尤为重要。土-膨润土隔离墙是一种原位的竖向隔离技术,通过原位开挖的基土与膨润土拌和及回填,可有效控制污染物运移、提高垃圾填埋场防渗等风险管控能力。土-膨润土隔离墙具有防渗性能强、造价低和施工周期短等优势。我国现阶段在土-膨润土隔离墙方面的研究和成果均滞后于欧美国家。目前,土-膨润土隔离墙防渗性能评价方法的研究依然欠缺,急需对我国垃圾填埋场土-膨润土隔离墙防渗性能开展进一步的研究。基于此,本文以国家自然科学基金项目与浙江大学牵头的国家高技术研究发展计划为依托,以垃圾填埋场土-膨润土隔离墙为研究对象,通过现场孔压静力触探（CPTU）技术、室内一维固结试验、直剪试验以及ABAQUS数值模拟技术,对垃圾填埋场土-膨润土隔离墙物理力学特征与防渗性能进行评价,主要研究成果如下:（1）通过一维固结压缩试验研究了土-膨润... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

垃圾堆放示意图

2(a) 垃圾填埋场 (b) 室内收集图 1-2 垃圾渗滤液垃圾填埋场中，目前应用最多的防渗系统主要有水平防渗衬层和帷幕注垃圾填埋场四周建造竖向防渗隔离墙）[9]。研究表明，采用黏土垫层等建渗系统修复功能不强，且占据了很大的空间，造价较高。而利用膨润土、术方法在填埋场四周建立起竖向的隔离墙，具有防渗效果好、低成本、投等特点，具有较广阔的应用前景[10]。在一些发达国家，几乎所有填埋场工向隔离墙。欧美国家在工业污染场地修复技术和研究中（特别是垃圾填埋

阻隔填埋场内渗滤液扩散。与之相比，土-膨润土隔离墙具有防渗性能强、造工周期短等优势。我国现阶段在土-膨润土隔离墙方面的研究进展和成果推广后于欧美国家。造成土-膨润土材料工程性质突变及阻滞性能不良的机理，以土隔离墙对污染物的防渗性能评价方法的研究依然存在欠缺，尚未形成比较完垃圾填埋场渗滤液防渗漏的理论与技术。相对其它土，膨润土的优势十分明显。膨润土（图 1-3）的主要成分是蒙脱石种片层结构的硅酸盐，具有膨胀性、吸附性、阳离子交换性、悬浮性及分散性膨润土可划分为钠基膨润土、钙基膨润土、镁基膨润土及铝（氢）基膨润土[1是典型的 2:1 型含结晶水的层状硅酸盐矿物，由二层共顶联接的硅氧四面体片棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片（图 1-4），因而其性能主要：1、吸水膨胀很多倍，最高能达到 30 倍左右；2、在水介质中能分散呈胶体悬浮液，而这具有粘结性和可塑性；3、蒙脱石有很强的阳离子交换能力；4、对各种液体、气物质有较强的吸附能力，具有表面活性的漂白土能吸附有色物质。由于膨润土优越的理化性能，故而被广泛应用于各个工业部门，被称为万能土。


本文编号：3004432