北山地下水对膨润土力学和渗气特性影响研究
发布时间：2021-10-16 06:16
高放废物的安全处置是关系到我国核能工业可持续发展和环境保护不可回避的重大问题。深地质处置是国际上公认的处置高放废物安全可行的方式。为了确保处置库的长期安全性和稳定性,必须进行科学的试验研究,掌握处置库条件下膨润土的力学及化学缓冲等特性的变化规律,为处置库工程屏障及长期性能评价提供依据。本文主要结合我国高放废物深地质处置研究现状,以高庙子钠基膨润土为具体研究对象,连续监测并研究膨润土与北山地下水相互作用的pH值、电导率以及温度的变化规律,获得离子浓度、化学成分及阳离子交换特性;研究浸泡处理前后的膨润土力学和渗气特性变化规律,探究北山地下水对膨润土力学和渗气特性的影响。主要结论如下:（1）膨润土与北山地下水相互作用,固相阳离子交换容量（CEC）呈现出先波动后趋于稳定的形式;可交换性Na+（ENa+）、Mg2+（E1/2Mg2+）和Ca2+（E1/2Ca2+）在一个月内有明显变化,之后呈现趋于稳定的特征;可交换性K+（EK+）呈现先增后减变化,第三个月时最大,此时在光学显微镜下观察到少量伊利石;搅拌对pH值及电导率有明显作用,停止搅拌会出现pH值快速减小,电导率快速增加,两者变化呈现明显负相...
【文章来源】：核工业北京地质研究院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 选题背景及意义
2.2 国内外研究进展
2.2.1 高放废物地质处置的研究进展
2.2.2 高放废物地质处置缓冲材料的研究进展
2.3 研究内容
2.3.1 高庙子膨润土化学缓冲性能试验研究
2.3.2 高庙子膨润土力学特性试验研究
2.3.3 高庙子膨润土气体渗透特性试验研究
3 高庙子膨润土化学缓冲性能研究
3.1 试验材料
3.2 测试指标及方法
3.2.1 阳离子交换特性
3.2.2 物质成分
3.3 膨润土化学缓冲试验
3.4 试验结果与分析
3.4.1 pH值和电导率
3.4.2 温度对pH和电导率的影响
3.4.3 膨润土的光学显微镜形貌特征
3.5 问题分析与展望
3.6 本章小结
4 高庙子膨润土力学特性研究
4.1 试验准备
4.1.1 试验材料
4.1.2 试样制备
4.2 高庙子膨润土单轴力学特性研究
4.2.1 试验仪器
4.2.2 试样准备
4.2.3 试验流程
4.2.4 试验结果与分析
4.2.5 试样破坏机制研究
4.3 高庙子膨润土三轴压缩力学特性研究
4.3.1 试验仪器
4.3.2 试验步骤
4.3.3 试验结果与分析
4.4 北山地下水对膨润土力学性能影响研究
4.4.1 试样准备
4.4.2 试验结果与分析
4.5 问题分析与展望
4.6 本章小结
5 高庙子膨润土气体渗透特性研究
5.1 试验仪器
5.2 试验方法与计算公式
5.3 试验流程
5.4 试验结果与分析
5.4.1 不同加载围压气压的试验研究
5.4.2 不同干密度的试验研究
5.4.3 气体渗透系数与干密度的关系
5.4.4 北山地下水对气体渗透性影响研究
5.5 问题分析与展望
5.6 本章小结
6 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]压实膨润土砌块单轴压缩力学性能研究[J]. 高玉峰,刘月妙,马利科,谢敬礼,曹胜飞,佟强,罗鹏程. 世界核地质科学. 2016(01)
[2]考虑Klinkenberg效应的压实膨润土渗气特性研究[J]. 秦冰,陆飏,张发忠,陈正汉,刘月妙,王驹. 岩土工程学报. 2016(12)
[3]世界高放废物地质处置发展透析[J]. 王驹. 中国核工业. 2015(12)
[4]膨润土–砂混合型缓冲/回填材料渗气规律试验研究[J]. 汪龙,方祥位,申春妮,李春海,姚志华. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[5]辐射和热作用对高庙子膨润土膨胀能力影响的研究[J]. 刘伟,赵帅维,梁栋,杨仲田. 辐射研究与辐射工艺学报. 2014(02)
[6]混合型缓冲回填材料抗剪强度特性研究[J]. 贾灵艳,张虎元,张明. 地下空间与工程学报. 2013(06)
[7]高庙子膨润土膨胀力时效性试验研究[J]. 赖小玲,叶为民,刘毅,陈宝,王琼. 岩土工程学报. 2014(03)
[8]高效废物处置库的混合型缓冲回填材料压缩特性研究[J]. 张虎元,贾灵艳,周浪. 岩土力学. 2013(06)
[9]高庙子膨润土-砂混合料的三向膨胀力特性[J]. 孙发鑫,陈正汉,秦冰,方祥位,边诚,刘月妙,王驹. 岩石力学与工程学报. 2013(01)
[10]高碱性溶液对高庙子膨润土溶蚀作用的研究[J]. 陈宝,张会新,陈萍. 岩石力学与工程学报. 2012(07)
博士论文
[1]混合型缓冲回填材料膨胀特性研究[D]. 崔素丽.兰州大学 2012
[2]高放废物深地质处置库缓冲材料[D]. 钱丽鑫.同济大学 2007
本文编号：3439312
【文章来源】：核工业北京地质研究院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 选题背景及意义
2.2 国内外研究进展
2.2.1 高放废物地质处置的研究进展
2.2.2 高放废物地质处置缓冲材料的研究进展
2.3 研究内容
2.3.1 高庙子膨润土化学缓冲性能试验研究
2.3.2 高庙子膨润土力学特性试验研究
2.3.3 高庙子膨润土气体渗透特性试验研究
3 高庙子膨润土化学缓冲性能研究
3.1 试验材料
3.2 测试指标及方法
3.2.1 阳离子交换特性
3.2.2 物质成分
3.3 膨润土化学缓冲试验
3.4 试验结果与分析
3.4.1 pH值和电导率
3.4.2 温度对pH和电导率的影响
3.4.3 膨润土的光学显微镜形貌特征
3.5 问题分析与展望
3.6 本章小结
4 高庙子膨润土力学特性研究
4.1 试验准备
4.1.1 试验材料
4.1.2 试样制备
4.2 高庙子膨润土单轴力学特性研究
4.2.1 试验仪器
4.2.2 试样准备
4.2.3 试验流程
4.2.4 试验结果与分析
4.2.5 试样破坏机制研究
4.3 高庙子膨润土三轴压缩力学特性研究
4.3.1 试验仪器
4.3.2 试验步骤
4.3.3 试验结果与分析
4.4 北山地下水对膨润土力学性能影响研究
4.4.1 试样准备
4.4.2 试验结果与分析
4.5 问题分析与展望
4.6 本章小结
5 高庙子膨润土气体渗透特性研究
5.1 试验仪器
5.2 试验方法与计算公式
5.3 试验流程
5.4 试验结果与分析
5.4.1 不同加载围压气压的试验研究
5.4.2 不同干密度的试验研究
5.4.3 气体渗透系数与干密度的关系
5.4.4 北山地下水对气体渗透性影响研究
5.5 问题分析与展望
5.6 本章小结
6 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]压实膨润土砌块单轴压缩力学性能研究[J]. 高玉峰,刘月妙,马利科,谢敬礼,曹胜飞,佟强,罗鹏程. 世界核地质科学. 2016(01)
[2]考虑Klinkenberg效应的压实膨润土渗气特性研究[J]. 秦冰,陆飏,张发忠,陈正汉,刘月妙,王驹. 岩土工程学报. 2016(12)
[3]世界高放废物地质处置发展透析[J]. 王驹. 中国核工业. 2015(12)
[4]膨润土–砂混合型缓冲/回填材料渗气规律试验研究[J]. 汪龙,方祥位,申春妮,李春海,姚志华. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[5]辐射和热作用对高庙子膨润土膨胀能力影响的研究[J]. 刘伟,赵帅维,梁栋,杨仲田. 辐射研究与辐射工艺学报. 2014(02)
[6]混合型缓冲回填材料抗剪强度特性研究[J]. 贾灵艳,张虎元,张明. 地下空间与工程学报. 2013(06)
[7]高庙子膨润土膨胀力时效性试验研究[J]. 赖小玲,叶为民,刘毅,陈宝,王琼. 岩土工程学报. 2014(03)
[8]高效废物处置库的混合型缓冲回填材料压缩特性研究[J]. 张虎元,贾灵艳,周浪. 岩土力学. 2013(06)
[9]高庙子膨润土-砂混合料的三向膨胀力特性[J]. 孙发鑫,陈正汉,秦冰,方祥位,边诚,刘月妙,王驹. 岩石力学与工程学报. 2013(01)
[10]高碱性溶液对高庙子膨润土溶蚀作用的研究[J]. 陈宝,张会新,陈萍. 岩石力学与工程学报. 2012(07)
博士论文
[1]混合型缓冲回填材料膨胀特性研究[D]. 崔素丽.兰州大学 2012
[2]高放废物深地质处置库缓冲材料[D]. 钱丽鑫.同济大学 2007
本文编号：3439312
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3439312.html
