›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (4): 1041-1051.doi: 10.16285/j.rsm.2017.04.015
陈志国1,唐朝生1,叶为民2,王德银1,王 鹏1,孙凯强1,施 斌1
CHEN Zhi-guo1, TANG Chao-sheng1, YE Wei-min2, WANG De-yin1, WANG Peng1, SUN Kai-qiang1, SHI Bin 1
摘要: 在高放核废物处置库中,膨润土-砂混合物是一种可选的缓冲回填材料,掌握其在水-力耦合条件下的体变特征对正确评价处置库的长期安全性有重要意义。按照不同的石英砂掺量(0%~50%)配制了6组膨润土/砂混合物,依次进行了单轴侧限压缩、有荷膨胀(轴向应力为0.2 MPa)和饱和再压缩试验,获得了混合物在不同水-力路径下的变形特征,并着重分析了砂掺量的影响。结果表明:(1)膨润土-砂混合物的压缩性与掺砂量、饱和状态和密实度有关。在非饱和及密实度较低(?d 1.7 g/cm3)并且饱和后,压缩指数受掺砂量的影响不明显,但其值远小于非饱和及低密实度状态。(2)混合物的最终膨胀率随着掺砂量的增加呈指数减小,随膨润土有效干密度的增加而呈指数增加。掺砂量达到40%时,膨胀过程伴随有体积回落现象,且体积回落率随砂掺量的增加而加剧。(3)混合物在不同水-力路径中及不同砂掺量条件下呈现的体变差异性与膨润土和砂在试样中的分布状态及二者对土体骨架的主导作用有关,总体上,掺砂量越高或试样密实度越大,砂对体变的主导作用越强。(4)混合物的膨胀力随掺砂量的增加而减小,通过引入膨润土有效干密度参数,建立了混合物膨胀力与该参数间的指数定量关系,可对膨胀力进行预测,并从蒙脱石的体积变化率与质量分布率的角度进一步分析了混合物膨胀力的作用机制。
中图分类号:
TU 433
[1] | 李玲, 刘金泉, 刘造保, 刘桃根, 王伟, 邵建富, . 砂-黏土混合物高压压实性能试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3502-3514. |
[2] | 王 伟,方志明,李小春, . 沁水盆地煤样静水压力下渗透率实验及模型分析[J]. , 2018, 39(S1): 251-257. |
[3] | 谢敬礼,马利科,高玉峰,曹胜飞,刘月妙. 北山花岗岩岩屑-膨润土混合材料导热性能研究[J]. , 2018, 39(8): 2823-2828. |
[4] | 鲜少华,许英姿,姚海林,卢 正,李志勇,董 城,. 锚固加强植被系统约束膨胀土变形模型试验研究[J]. , 2017, 38(S1): 158-166. |
[5] | 池泽成,陈善雄,周 哲,戴张俊,宋瑞军, . 合肥重塑膨胀土三向膨胀力试验研究[J]. , 2017, 38(S1): 381-386. |
[6] | 刘 鹏,刘俊新,冒海军,杨仲田,刘 伟,巫尚蔚,王文清,. γ辐照老化对高庙子天然钠基膨润土力学强度和变形特性影响研究[J]. , 2017, 38(10): 2949-2956. |
[7] | 曾志雄,孔令伟,黄珏皓,臧 濛. 延吉膨胀岩膨胀力的水-力路径效应与应用适宜性分析[J]. , 2016, 37(S2): 469-475. |
[8] | 陈 宝,田昌春,郭家兴,陈建琴,. 地下水对压实高庙子膨润土冲蚀作用研究[J]. , 2016, 37(11): 3224-3230. |
[9] | 范日东,杜延军,刘松玉,杨玉玲. 添加沸石对黏性土-膨润土竖向隔离墙材料压缩和渗透特性的影响[J]. , 2014, 35(S2): 173-179. |
[10] | 王曙光,邸道怀,周圣斌. 中低压缩性地基上设置沉降后浇带的主裙楼沉降及基底反力分布特征[J]. , 2014, 35(S2): 313-318. |
[11] | 张虎元,周 浪,陈 航,闫 铭. Eu(III)溶液对膨润土-砂混合物渗透性能影响研究[J]. , 2014, 35(S1): 215-220. |
[12] | 周葆春,张彦钧,汤致松,马全国,冯冬冬,梁维云. 不同压实度荆门弱膨胀土的一维膨胀-压缩特性[J]. , 2014, 35(5): 1275-1283. |
[13] | 谈云志 ,胡新江 ,喻 波 ,刘晓玲 ,万 智 ,张振华,. 压实红黏土的恒体积膨胀力与细观机制研究[J]. , 2014, 35(3): 653-658. |
[14] | 曾仲毅 ,徐帮树 ,胡世权 ,陈 诚,. 增湿条件下膨胀土隧道衬砌破坏数值分析[J]. , 2014, 35(3): 871-880. |
[15] | 刘志军 ,夏唐代 ,张琼方 ,黄 博 , . 双相多孔介质中体波传播特性影响参数研究[J]. , 2014, 35(12): 3443-3450. |
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