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水利工程论文水化液体对土工织物粘土垫层水力特性的影响摘要土工织物粘土垫层的工程特性与孔隙液体的化学性质有着密切的关系。在垫层或填埋系统的应用,补救现场履盖系统的应用,以及二次污染系统中的应用,GCLs似乎可渗透多种液体。在这项研究中,将GCL样品水化,并由不同的液体渗透。从而可以确定出GCL样品的水力传导率。结果示出,GCLs的水力传导率均受水化作用和渗透液体的化学性质控制。另外,即使仅由水状液体水化,而非饮用水,其仍然可以减缓渗滤作用。关键词土工织物粘土垫层导水率应力强度孔液体1.序言土工织物粘土垫层(GCLs)已经被广泛地用于填埋中的隔水层,污染场在复合材料垫层中,GCLs可被辅设在土工膜下方,或在其它情况中,作虽然GCLs具有较低的水力渗透率,这是公认的,但在一些情况中,将不得不限制液体的流动(指非饮用水)。例如,一些填埋物可能位于靠近海岸线处,因为寻找合适的位置,已经成为非常困难的事情。在这种情况下,使用GCL垫层在沥滤渗透之前可能与海水接触。其它可能发生的情况是,在重工业区或邻近重工业区,酸雨是主要的环境影响之一。对于这些区域的填埋,酸雨水可能是水化GCL液体。更进一步讲,GCLs在覆盖物中可能易遭受酸雨的长期渗透作用。1.1有这样几项观察孔液对GCLs工程特性影响的研究。大多数的观察集中在水力传导率的变化上。例如,有人已经做过用各种化学溶液,包括天然的或人造阳离子、电解质、渗透常数和水化液对GCLs中膨润土的水力传导率具有很强的影响。通过渗透一个自来水水化液GCL样本CaCCL样品的水力传导率增加近10倍。C外,在描述GCL安装现场时提到,此膨润土中的钠被石灰岩表层滤去的钙置换,由试验中可以看出,控制GCLs让其能阻止化学溶液渗漏的最重要因素是水化液体。当一个GCL样品先于其它的渗透液水化,GCLs的水力传导率仍然非常低(在101010m/s范围内)。另外,GCLs的渗透作用与实际的冲洗液造成较低的水力传导率(10121010m/s)。从而得出结论,由于实际的冲洗液包含数量大约相等的单价和多价的阳离子,单2个数量级,由于GCLs孔隙率的增高,其水力传导率有所增加。由于浓度接近孔隙率全部作用的相同级别,造成水力传导率的增加。对比一下,用NaCl溶液预先水化的G加近23的数量级。结论是GCL直接滤过的NaCl溶液相对初始滤过蒸馏水而言,吸附层厚度比孔隙率的影响更大。在盐浓度增加时对针穿孔GCL的水力传导率的作用进行了研究。研究人员发现,GCL的水力传导率随NaCl的浓度而增加,不管GCL是否渗透蒸馏水或是直接渗透NaCl溶液。结果表明,盐溶液浓度增加可收缩吸附层并显著增加水力传导率,甚至当渗液仅包括单价阳离子时。用各种溶液对GCL进行膨胀试验和水力传导率试验。试验结果指出,GCLs渗透的溶液包括二价的,三价的阳离子具有较高的水力传导率和较低的自由膨胀率(与GCLs渗透单价溶液或消离子水比较)。另外,也推断出,当PH值非常低(<3)或非常高(>12)时,才影响GCLs的膨胀和水力传导率。对GCL渗透不标准液的水力传导率作用因素试验进行了讨论。试验结果表明,不标准液包括单价阳离子的高浓度和低浓度的多价阳离子,可以导致水力传导率的显著增加,试验提供充分的时间进程,以使吸附的阳离子进行交换。在化学平衡之前,水力传导率(包括预水化的GCLs)的试验结束,可能导致测得进一步讲,还进行了其中包括非水液体渗透GCLs的研究。土地管理部门采用汽油、柴油和煤预先水化渗透GCL。结果示出在有效压力207kPa作用下,样品的水力传导率低于11011m/s。还发现,当被有机液体和化对乙醇浓度对针穿孔GCL的水力传导率的作用进行了研究。乙醇浓度≤50%时,水力传导率是下降的,反之,当乙醇浓度高于50%时,水力传导率逐2为了估算填埋中GCLs的性能,或海岸区和酸雨区次生污染防治设备的性能,实施了一系列渗透试验。通过水化/渗透液体的类型和它们应用的效果进行另外,在GCLs中,膨润土的自由膨胀试验采用同样的液体排列组合进行,2.1GCLs在这项研究中的应用指定名称为GCLA和GCLB。接下来的描述是以工厂制造加工提供的信息为基础。GCLA包括非纺织针刺土工织物,这种土工织物是针再一次通过膨润土层刺入有纺的缝膜土工织物。膨润土LA中约为1012%。在GCL上面的一层是有纺的土工织物,下面一层是稀松有纺土工织物。两种GCLs的2.GCLs水化液和渗透液的选择包括自来水、酸性水、海水、MSW淋洗液和汽油。这些液体的选择特性列于表1。酸性水是在电离蒸馏水中加入了盐酸。PH值调整到5.0,这个值是相对于大多数酸雨的PH值。应该注意,在某些范围内,遭受了相当严重的工业污染后,雨水的PH值甚至可以低于4.5。从直埋物附近的海滨提取海水,从同一直埋物处理厂抽取MSW冲洗液的样品,冲洗液各种主要指标的浓度列于表2。2.32.3.1为了获得膨润土对试验液体的反应,进行了一系列自由膨胀试验。试验按照ASTMD589095标准,除了膨润土允许在某些液体中膨胀以外。对于每一种试验,把2g烘干的膨润土放进100ml圆柱型量筒内,加90ml
编号:201312122206425847    大小:21.42KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
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奋斗不息上传于2013-12-12

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