重金屬對(duì)水泥固化污染土工程性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:重金屬對(duì)水泥固化污染土工程性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:工程場(chǎng)地中土體被重金屬污染會(huì)造成水泥土地基某些工程性能的降低,導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。而水泥固化穩(wěn)定法做為處理重金屬污染土的一種重要手段,固化穩(wěn)定后的重金屬污染土體仍然有對(duì)周?chē)h(huán)境造成二次污染的威脅。因此,本文以土體污染中常見(jiàn)的重金屬鉛、銅為典型污染成份,然后與土體形成不同污染程度和類型的污染土,再以水泥來(lái)固化此污染土,以此來(lái)模擬工程中的重金屬污染水泥土。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),研究了重金屬離子對(duì)水泥固化土的電阻率特性、強(qiáng)度特性、浸出毒性以及滲透性能的影響,對(duì)重金屬引起的水泥固化土工程性質(zhì)劣化以及固化穩(wěn)定效果展開(kāi)了系統(tǒng)的研究。得出如下結(jié)論:第一,通過(guò)對(duì)5個(gè)齡期、7組污染物含量下的水泥固化重金屬鉛、銅污染土試樣進(jìn)行交流阻抗試驗(yàn),得出:對(duì)水泥固化鉛、銅污染土的電阻率特性進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)選用50 kHz至1 MHz范圍內(nèi)的電流頻率,在該頻率范圍內(nèi)所測(cè)得的電阻率數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定且離散性小;重金屬離子的存在會(huì)對(duì)水泥固化土的電阻率產(chǎn)生影響,從整體趨勢(shì)上看重金屬污染越嚴(yán)重電阻率越小。第二,通過(guò)對(duì)5個(gè)齡期、7組污染物含量下的水泥固化重金屬鉛、銅污染土進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),得出:重金屬污染會(huì)對(duì)水泥固化土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度造成影響,不同污染程度會(huì)導(dǎo)致水泥固化土強(qiáng)度的增大或降低;水泥固化重金屬污染土的電阻率和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度有著一定的函數(shù)關(guān)系。第三,通過(guò)對(duì)28 d齡期和60 d齡期時(shí)的水泥固化重金屬銅污染土進(jìn)行毒性浸出試驗(yàn),得出:在銅離子含量為2500 mg/kg范圍內(nèi),用15%的水泥參量來(lái)固化受銅離子污染的土體,其固化穩(wěn)定效果能夠滿足相關(guān)國(guó)家廢物排放標(biāo)準(zhǔn);從整體上來(lái)看,浸出液中銅離子含量的多少跟水泥固化污染土受污染程度有關(guān),水泥對(duì)污染土中銅離子的固化穩(wěn)定效果在1000 mg/kg增長(zhǎng)至2500 mg/kg含量范圍內(nèi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的劣化。第四,通過(guò)滲透試驗(yàn)對(duì)5個(gè)齡期、7組污染物含量下的水泥固化銅污染土進(jìn)行比較分析,得出:銅離子的存在會(huì)對(duì)水泥土的滲透系數(shù)產(chǎn)生影響,受銅離子污染后水泥土的滲透系數(shù)都隨著銅離子含量的增加表現(xiàn)出一致的規(guī)律,即先增大后減小再增大最后有少許降低,水泥土的滲透系數(shù)最大值出現(xiàn)在銅離子含量為1000 mg/kg處;在銅離子含量超過(guò)一定值后會(huì)使水泥土抗?jié)B性出現(xiàn)明顯劣化,因此在工程實(shí)踐中應(yīng)考慮銅離子含量對(duì)水泥土滲透性的影響;水泥固化銅離子污染土的滲透系數(shù)隨著其電阻率的增大而減小,同時(shí)也隨著其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的增大而減小,表現(xiàn)出一致的變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】:重金屬 水泥土 電阻率 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 浸出毒性 滲透性
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X53;TU41
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 符號(hào)說(shuō)明8-12
- 第一章 緒論12-24
- 1.1 研究背景及意義12-16
- 1.2 土體重金屬污染研究現(xiàn)狀16-18
- 1.2.1 重金屬污染土的處理機(jī)制16-17
- 1.2.2 水泥修復(fù)重金屬污染土的固化/穩(wěn)定機(jī)理17-18
- 1.3 水泥固化重金屬污染土的工程特性研究現(xiàn)狀18-21
- 1.3.1 電阻率特性的研究18-19
- 1.3.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度特性的研究19
- 1.3.3 浸出毒性的研究19-20
- 1.3.4 滲透特性的研究20-21
- 1.4 存在的問(wèn)題和主要研究?jī)?nèi)容21-24
- 1.4.1 存在的問(wèn)題21
- 1.4.2 試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容21-24
- 第二章 試驗(yàn)方案24-30
- 2.1 試驗(yàn)概述24
- 2.2 電阻率和強(qiáng)度特性試驗(yàn)24-25
- 2.2.1 試驗(yàn)材料與方法24
- 2.2.2 試驗(yàn)儀器24-25
- 2.2.3 試驗(yàn)流程25
- 2.3 浸出毒性試驗(yàn)25-27
- 2.3.1 試驗(yàn)材料及方法25-26
- 2.3.2 試驗(yàn)儀器26
- 2.3.3 試驗(yàn)流程26-27
- 2.4 滲透特性試驗(yàn)27-30
- 2.4.1 試驗(yàn)材料與方法27
- 2.4.2 試驗(yàn)儀器27-29
- 2.4.3 試驗(yàn)流程29-30
- 第三章 重金屬鉛、銅對(duì)水泥固化土電阻率特性影響規(guī)律的分析30-42
- 3.1 重金屬鉛對(duì)水泥固化土電阻率特性的影響30-34
- 3.1.1 電流頻率對(duì)電阻率的影響30-31
- 3.1.2 電流頻率的選擇31-32
- 3.1.3 鉛含量對(duì)電阻率特性的影響32-33
- 3.1.4 齡期對(duì)電阻率特性的影響33-34
- 3.2 重金屬銅對(duì)水泥固化土電阻率特性的影響34-38
- 3.2.1 電流頻率對(duì)電阻率的影響34-35
- 3.2.2 電流頻率的選擇35-36
- 3.2.3 銅含量對(duì)電阻率特性的影響36-37
- 3.2.4 齡期對(duì)電阻率特性的影響37-38
- 3.3 水泥固化鉛、銅污染土的電阻率特性的比較分析38-40
- 3.3.1 電流頻率特性的比較38-39
- 3.3.2 污染物含量對(duì)電阻率特性影響的比較39-40
- 3.3.3 齡期對(duì)電阻率特性影響的比較40
- 3.4 小結(jié)40-42
- 第四章 重金屬鉛、銅對(duì)水泥固化土強(qiáng)度特性影響規(guī)律的分析42-52
- 4.1 重金屬鉛對(duì)水泥固化土強(qiáng)度特性的影響42-45
- 4.1.1 鉛含量對(duì)強(qiáng)度的影響42-43
- 4.1.2 齡期對(duì)強(qiáng)度的影響43
- 4.1.3 電阻率與強(qiáng)度關(guān)系43-45
- 4.2 重金屬銅對(duì)水泥固化土強(qiáng)度特性的影響45-48
- 4.2.1 銅含量對(duì)水泥土強(qiáng)度的影響45-46
- 4.2.2 齡期對(duì)強(qiáng)度的影響46-47
- 4.2.3 電阻率與強(qiáng)度的關(guān)系47-48
- 4.3 水泥固化鉛、銅污染土強(qiáng)度特性的比較分析48-51
- 4.3.1 污染物含量與強(qiáng)度關(guān)系的比較48-49
- 4.3.2 齡期與強(qiáng)度關(guān)系的比較49-50
- 4.3.3 電阻率與強(qiáng)度關(guān)系的比較50-51
- 4.4 小結(jié)51-52
- 第五章 水泥固化銅污染土的浸出毒性分析52-58
- 5.1 簡(jiǎn)述52
- 5.2 浸出液浸出毒性結(jié)果52-53
- 5.3 銅污染水泥固化土的浸出毒性分析53-56
- 5.3.1 28 d齡期時(shí)浸出毒性分析53-54
- 5.3.2 60 d齡期時(shí)浸出毒性分析54-55
- 5.3.3 28 d和 60 d齡期時(shí)浸出毒性對(duì)比分析55-56
- 5.4 小結(jié)56-58
- 第六章 重金屬銅對(duì)水泥固化土滲透特性影響規(guī)律的分析58-68
- 6.1 滲透系數(shù)與滲透壓的關(guān)系58-60
- 6.2 銅含量對(duì)水泥固化土滲透系數(shù)的影響60-63
- 6.3 滲透系數(shù)與養(yǎng)護(hù)齡期關(guān)系63-64
- 6.4 滲透系數(shù)和強(qiáng)度的關(guān)系64-65
- 6.5 滲透系數(shù)和電阻率的關(guān)系65-66
- 6.6 小結(jié)66-68
- 第七章 結(jié)論與展望68-72
- 7.1 結(jié)論68-70
- 7.2 展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
- 致謝78-80
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文80
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7 洪
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