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混合型缓冲砌块均匀性微观研究

发布时间:2022-05-08 12:55
  深地质处置法是当前处置高放废物的最有效方法。参考国内外研究成果,兰州大学选择压制混合型缓冲砌块来建立缓冲屏障。均匀性研究是混合型缓冲砌块性能表征的重要内容,同时也是砌块压实工艺优化和整体评价的主要依据,具有极大的学术价值和应用价值。微观尺度的均匀性研究,可以为砌块宏观工程性质各向异性提供具体的解释,使得缓冲砌块的研究工作更为全面。本文以高庙子膨润土和永登石英砂为试验材料,利用半自动压实设备压制不同物理状态的混合型缓冲砌块,针对性进行了CT扫描(计算机断层扫描,Computed Tomography,为行文方便,全文简述为CT)研究和微观结构研究。缓冲砌块CT扫描研究中,利用CT值近似替代密度,在半径方向采用t检验法,角度、高度方向采用分块取值法,探讨了混合型缓冲砌块的密度空间分布及其均匀性。通过对CT图片的形貌观察,研究裂缝的发展及密度平面分区。以缓冲砌块CT扫描试验结果为基础,确定高度方向为重点研究方向,设计SEM(扫描电子显微镜,Scanning Electronic Microscopy,简称SEM)试验,进行微观形貌观察以及孔隙特征研究。采用油压千斤顶压制不同物理状态的室内模拟... 

【文章页数】:80 页

【学位级别】:硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及选题依据
    1.2 研究内容及意义
    1.3 技术路线
    1.4 研究创新点
第二章 文献综述
    2.1 缓冲/回填材料研究现状
    2.2 地下处置库/实验室建设进展
    2.3 缓冲砌块研究现状
    2.4 土体及膨润土微观结构研究现状
        2.4.1 定性研究(理论发展)
        2.4.2 定性+定量研究(手段创新)
        2.4.3 膨润土微观结构研究
第三章 缓冲砌块CT扫描研究
    3.1 试验设计
        3.1.1 缓冲砌块形状选择
        3.1.2 缓冲砌块制备参数设计
    3.2 缓冲砌块的制备
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 物料拌和
        3.2.3 砌块压实
    3.3 CT断层扫描
        3.3.1 CT工作原理
        3.3.2 试验仪器介绍
        3.3.3 试验过程
    3.4 CT试验结果
        3.4.1 CT值统计与分析
        3.4.2 CT图片形貌观察
    3.5 本章小结
第四章 缓冲砌块微观结构研究
    4.1 试验设计
    4.2 SEM图像形貌观察
    4.3 孔隙特征
        4.3.1 SEM图像处理
        4.3.2 表观孔隙率结果分析
        4.3.3 平面孔隙分布分维结果分析
    4.4 本章小结
第五章 压实小样抗剪性能及其CT扫描研究
    5.1 研究目的
    5.2 小样抗剪试验
        5.2.1 试验设计
        5.2.2 试验过程
        5.2.3 抗剪试验结果分析
    5.3 小样CT扫描
        5.3.1 试验设计
        5.3.2 试验结果
        5.3.3 CT值在高度方向上的变化
    5.4 本章小结
第六章 缓冲砌块与压实小样联系研究
    6.1 尺寸效应和尺度效应
    6.2 灰色关联法
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号:3651703

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