岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (10): 2833-2842.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0846

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

不同修复技术对石油烃污染粉质砂土工程特性 影响室内试验研究

李玉萍1, 2，樊宝云1，董康冉1, 3，万金忠3，艾英钵1，王保田1, 2   

  1. 1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210024；2. 河海大学 疏浚技术教育部工程研究中心，江苏 常州 213022； 3. 生态环境部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042
  • 收稿日期:2023-06-17 接受日期:2023-08-25 出版日期:2023-10-13 发布日期:2023-10-16
  • 作者简介:李玉萍，女，1985年生，博士，副教授，硕士生导师，主要从事环境岩土和海洋岩土等方面的教学和科研工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No.42277134）；中央高校基本科研业务费项目（No.B230201054）；国家重点基础研究发展计划项目（No.2019YFC1805700）

Experimental study on the influence of different remediation technologies on the engineering properties of petroleum hydrocarbon-contaminated silty sand

LI Yu-ping1, 2, FAN Bao-yun1, DONG Kang-ran1, 3, WAN Jin-zhong3, AI Ying-bo1, WANG Bao-tian1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210024, China; 2. Engineering Research Center of Dredging Technology, Ministry of Education, Hohai University, Changzhou, Jiangsu 213022, China; 3. Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment, Nanjing, Jiangsu 210042, China
  • Received:2023-06-17 Accepted:2023-08-25 Online:2023-10-13 Published:2023-10-16
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (42277134), the Fundamental Research Funds for the Central Universities of China (B230201054) and the National Program on Key Basic Research Project of China (2019YFC1805700).

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摘要：

石油烃污染土原位修复技术众多，但不同修复技术对石油烃污染粉质砂土工程特性影响的差异性尚不清楚。针对热脱附修复、化学氧化修复和热脱附耦合化学氧化修复3种不同修复技术修复完成后的石油烃污染土，分别开展了相关室内工程特性试验，对比分析了不同修复技术对石油烃污染粉质砂土工程特性的影响并作定量评价。试验结果表明：经热脱附修复完成后的土体整体工程特性显著提高，具体体现在含水率降低、平均孔径增大、抗剪强度和渗透性增加以及压缩性降低；化学氧化修复后土体的工程特性则相对变差，热脱附耦合化学氧化修复对土体工程特性的影响介于两者之间。进一步分析发现，污染土修复前后各力学指标与其残余石油烃浓度以及含水率存在较好的相关关系，不受修复技术的影响。在此基础上，提出了不同修复技术下污染土各力学指标的统一估算方法。该研究成果为石油烃污染场地在不同修复技术下的安全再利用提供设计指导。

关键词: 污染土, 石油烃C6-C9, 修复技术, 工程特性

Abstract:

There are many in-situ remediation technologies for the total petroleum hydrocarbon (TPH) contaminated soils, investigation of potential effects of three remediation technologies on the engineering properties of petroleum hydrocarbon-contaminated silty sand is however limited. Laboratory tests have been conducted to examine variations of physical and mechanical properties of the contaminated soils before and after remediation. The test results show that the engineering properties of the contaminated soils have been largely improved after a thermal desorption remediation, with water content and compressibility decreasing as well as average pore size and shear strength and permeability increasing. After chemical oxidation remediation, the engineering characteristics of the soil become relatively poor, and the impact of thermal desorption coupled with chemical oxidation on the engineering characteristics of the soil is between the two. It is also found that the mechanical properties of the contaminated soils are well correlated with its concentration of residual petroleum hydrocarbon and water content, and it is not affected by remediation technologies. Based on the test results, normalized equations are proposed to estimate the mechanical properties of the contaminated soils before and after remediation. The findings are expected to be useful to choose a reasonable remediation technology as well as foundation design.

Key words: contaminated soils, petroleum hydrocarbon C6-C9, remediation technology, engineering properties

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