›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (8): 2264-2270.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

膨润土-砂混合型缓冲/回填材料土-水特征曲线研究

汪 龙,方祥位,孙发鑫,李春海,陈正汉,秦 冰   

  1. 后勤工程学院 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆 401311
  • 收稿日期:2013-03-13 出版日期:2013-08-12 发布日期:2013-08-13
  • 通讯作者: 方祥位,男,1975年生,博士,副教授,主要从事非饱和土与特殊土力学研究。E-mail:fangxiangwei1975@163.com E-mail:wanglonghqgc1988@163.com
  • 作者简介:汪龙,男,1988年生,硕士研究生,主要从事特殊土与地基处理方面研究。
  • 基金资助:

    总后勤部基建营房部项目资助(No. BY211C014);国家自然科学基金资助(No.11272354,No.11072265);国家科技支撑计划项目资助 (No. 2012BAK05B00)。

Test on soil-water characteristic curves of bentonite-sand mixtures

WANG Long, FANG Xiang-wei, SUN Fa-xin, LI Chun-hai, CHEN Zheng-han, QIN Bing   

  1. Chongqing Key Laboratory of Geomechanics & Geoenvironmental Protection, Logistical Engineering University, Chongqing 401311, China
  • Received:2013-03-13 Online:2013-08-12 Published:2013-08-13

摘要: 高放废物(HLW)深地质处置中,在膨润土中添加一定比例的石英砂能优化缓冲/回填材料的性能。利用水汽平衡法,对高庙子压实膨润土-砂混合物在不同温度、掺砂率和干密度条件下的土-水特征曲线(SWCCs)进行试验研究,分析温度、掺砂率与干密度对混合物土-水特征曲线的影响。试验结果表明,随着温度升高,混合物的持水能力明显下降;在试验控制吸力范围内,低吸力段掺砂率对土-水特征曲线影响明显,高吸力段掺砂率对混合物土-水特征曲线的影响逐渐降低;干密度对混合物的土-水特征曲线基本没有影响。根据试验数据建立了不同温度和掺砂率条件下膨润土-砂缓冲/回填材料土-水特征曲线的经验公式,可用来预测不同温度和掺砂率条件下的膨润土-砂混合型缓冲/回填材料土-水特征曲线

关键词: 膨润土-砂混合物, 土-水特征曲线, 温度, 掺砂率, 干密度

Abstract: In the geological disposal of high-level radioactive waste (HLW), the performance of the cushioning material will improve when the bentonite is mixed with a certain proportion of quartz sand. A research on soil-water characteristic curves of compacted mixture of bentonite-sand for higher suctions is carried out through moisture balance method; and influences of temperature, sanding rate and dry density on water retention capacity of the bentonite-sand mixture are analyzed. The results show that the water retention capacity of the mixture decreases obviously with temperature increase. Within the controlled suction range, the influence of sand mixing ratio on the soil-water characteristic curve is evident when suction is low; Within the controlled suction range, the influence of sanding rate on the soil-water characteristic curve is evident when suction is low, and at high suction the effects gradually decreased. On the other hand, dry density almost has no effect on the soil-water characteristic curve. Empirical formulas for SWCCs of bentonite-sand mixed buffer/backfill material under conditions of different temperatures and sanding mixing ratio are proposed by fitting the experimental data; and SWCCs of this material with different temperatures can be thus predicted.

Key words: bentonite-sand mixtures, soil-water characteristic curves(SWCCs), temperature, sand mixing ratio, dry density

中图分类号: 

  • TU 443
[1] 陈仁朋, 王朋飞, 刘鹏, 程威, 康馨, 杨微, . 路基煤矸石填料土-水特征曲线试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 372-378.
[2] 陈卫忠, 李翻翻, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 热−水−力耦合条件下黏土岩蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 379-388.
[3] 徐云山, 孙德安, 曾召田, 吕海波, . 膨润土热传导性能的温度效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 39-45.
[4] 吴二鲁, 朱俊高, 郭万里, 陆阳洋. 基于级配方程的粗粒料压实特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 214-220.
[5] 宋勇军, 杨慧敏, 张磊涛, 任建喜. 冻结红砂岩单轴损伤破坏CT实时试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 152-160.
[6] 刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部 水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
[7] 方金城, 孔纲强, 陈斌, 车平, 彭怀风, 吕志祥, . 混凝土水化作用对群桩热力学特性影响现场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2997-3003.
[8] 尹黎阳, 唐朝生, 谢约翰, 吕超, 蒋宁俊, 施斌, . 微生物矿化作用改善岩土材料性能的影响因素[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2525-2546.
[9] 贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王 昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[10] 陶高梁, 吴小康, 甘世朝, 肖衡林, 马 强, 罗晨晨, . 不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性 试验研究及模型预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1761-1770.
[11] 杨骐莱, 熊勇林, 张 升, 刘干斌, 郑荣跃, 张 锋, . 考虑温度影响的软岩弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1898-1906.
[12] 郑国锋, 郭晓霞, 邵龙潭, . 基于状态曲面的非饱和土强度准则及其验证[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1441-1448.
[13] 陈卫忠, 李翻翻, 马永尚, 雷 江, 于洪丹, 邢天海, 郑有雷, 贾晓东, . 并联型软岩温度-渗流-应力耦合三轴流变仪的研制[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1213-1220.
[14] 王登科, 孙刘涛, 魏建平, . 温度冲击下煤的微观结构变化与断裂机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 529-538.
[15] 李 鑫, 刘恩龙, 侯 丰, . 考虑温度影响的冻土蠕变本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 624-631.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 杜佐龙,黄茂松,李 早. 基于地层损失比的隧道开挖对临近群桩影响的DCM方法[J]. , 2009, 30(10): 3043 -3047 .
[2] 吴振君,王水林,葛修润. 约束随机场下的边坡可靠度随机有限元分析方法[J]. , 2009, 30(10): 3086 -3092 .
[3] 温 森,赵延喜,杨圣奇. 基于Monte Carlo-BP神经网络TBM掘进速度预测[J]. , 2009, 30(10): 3127 -3132 .
[4] 方 勇,何 川. 土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析[J]. , 2009, 30(11): 3528 -3532 .
[5] 王新泉,陈永辉,刘汉龙. Y型桩桩端阻力产生附加应力的分析计算[J]. , 2009, 30(12): 3837 -3845 .
[6] 肖文联,李 闽,赵金洲,郑玲丽,李丽君. 低渗致密砂岩渗透率应力敏感性试验研究[J]. , 2010, 31(3): 775 -779 .
[7] 卢廷浩,周爱兆,刘 尧. 单剪条件下主应力大小及主应力轴方向[J]. , 2010, 31(4): 1009 -1012 .
[8] 贾宇峰,迟世春,林 皋. 考虑颗粒破碎的粗粒土剪胀性统一本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1381 -1388 .
[9] 张雪东,赵成刚,蔡国庆,刘 艳. 土体密实状态对土-水特征曲线影响规律研究[J]. , 2010, 31(5): 1463 -1468 .
[10] 蒋亦民,刘 佑. 砂土的流体动力学方程与本构模型的比较[J]. , 2010, 31(6): 1729 -1738 .