本文關(guān)鍵詞：重金屬離子對(duì)黃土工程性質(zhì)的影響

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【摘要】：重金屬離子對(duì)土體力學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響,甚至嚴(yán)重威脅到建筑物安全。黃土中含有大量的碳酸鹽,具有多孔隙性,對(duì)于重金屬離子有良好的吸附性,可作為防污屏障材料應(yīng)用于建筑工程中。本研究通過(guò)在楊凌黃土中摻入含Cr~(3+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的硝酸鹽,采用顆粒相對(duì)密度試驗(yàn)、顆粒級(jí)配試驗(yàn)、易溶鹽含量試驗(yàn)、界限含水率試驗(yàn)、掃描電鏡試驗(yàn)、固結(jié)壓縮試驗(yàn)和三軸剪切試驗(yàn)等,研究了重金屬離子摻量和種類(lèi)對(duì)黃土基本物理化學(xué)性質(zhì)、土體的壓縮特性、抗剪強(qiáng)度特性以及微觀結(jié)構(gòu)的影響,研究結(jié)論如下:(1)基本物理化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)表明,黃土經(jīng)重金屬離子污染后,土樣顆粒相對(duì)密度均減小,其中Zn~(2+)和Cu~(2+)污染黃土減小幅度相似,Cr~(3+)污染黃土減小幅度最大;由于重金屬離子的絮凝作用,污染土樣黏粒含量減少,粉粒含量增加;Zn~(2+)和Cu~(2+)對(duì)黃土液塑限影響較小,根據(jù)塑性圖來(lái)判別,Cr~(3+)污染后黃土由粉質(zhì)黏土轉(zhuǎn)變?yōu)榉弁?Cr~(3+)污染對(duì)黃土滲透系數(shù)的影響較小,而Zn~(2+)和Cu~(2+)污染會(huì)造成滲透系數(shù)的增大,但是仍與黃土保持在同一數(shù)量級(jí);黃土中易溶鹽總量和陽(yáng)離子含量隨著重金屬離子摻量的增加而增大,pH值降低。(2)固結(jié)壓縮試驗(yàn)表明,受Cr~(3+)污染黃土的壓縮模量增加,壓縮變形減小,而受Zn~(2+)和Cu~(2+)污染黃土的壓縮模量減少,壓縮變形增大;三軸剪切試驗(yàn)表明,受Cr~(3+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)污染后的黃土土樣黏聚力部分喪失,Zn~(2+)和Cu~(2+)的摻入導(dǎo)致黃土內(nèi)摩擦角略微增大,Cr~(3+)的摻入則導(dǎo)致黃土的內(nèi)摩擦角明顯增大,并且受Cr~(3+)污染的黃土抗剪強(qiáng)度增加。(3)掃描電鏡試驗(yàn)表明,隨著Cr~(3+)含量的增大,土顆粒間碳酸鈣和黏粒等膠結(jié)物減少,同時(shí)土顆粒吸附較多碎屑導(dǎo)致表面粗糙;隨著Zn~(2+)和Cu~(2+)摻量的增加,重金屬離子的侵蝕作用導(dǎo)致顆粒間的黏粒和膠結(jié)填充物充滿(mǎn)細(xì)小的孔隙,使得土顆粒相互之間的聯(lián)系變得疏松,顆粒邊緣光滑;Cr~(3+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)均造成黃土中孔隙數(shù)量變多且孔徑增大。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)境巖土工程 黃土 重金屬離子 物理化學(xué)性質(zhì) 工程性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU444
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究目的及意義12-13
• 1.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.5 技術(shù)路線(xiàn)19-20
• 第二章 試驗(yàn)材料及方法20-23
• 2.1 試驗(yàn)材料20
• 2.1.1 土樣基本性質(zhì)20
• 2.1.2 化學(xué)試劑20
• 2.1.3 試驗(yàn)土樣制備20
• 2.2 試驗(yàn)方法20-21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器21-23
• 第三章 重金屬離子對(duì)黃土物理化學(xué)性質(zhì)的影響23-30
• 3.1 重金屬離子污染黃土的顆粒相對(duì)密度試驗(yàn)23-24
• 3.2 重金屬離子污染黃土的顆粒分析試驗(yàn)24
• 3.3 重金屬離子污染黃土的液塑限試驗(yàn)24-25
• 3.4 重金屬離子污染黃土的滲透試驗(yàn)25-26
• 3.5 重金屬離子污染黃土的易溶鹽和陽(yáng)離子含量試驗(yàn)26-27
• 3.6 重金屬離子污染黃土的酸堿度試驗(yàn)27-28
• 3.7 本章小結(jié)28-30
• 第四章 重金屬離子對(duì)黃土固結(jié)壓縮特性的影響30-47
• 4.1 重金屬離子污染黃土的壓縮曲線(xiàn)結(jié)果分析30-41
• 4.1.1 鉻污染黃土的壓縮曲線(xiàn)結(jié)果分析30-34
• 4.1.2 鋅污染黃土的壓縮曲線(xiàn)結(jié)果分析34-37
• 4.1.3 銅污染黃土的壓縮曲線(xiàn)結(jié)果分析37-41
• 4.2 重金屬離子污染黃土的應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果分析41-45
• 4.2.1 鉻污染黃土壓縮過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果41-42
• 4.2.2 鋅污染黃土壓縮過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果42-44
• 4.2.3 銅污染黃土壓縮過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-47
• 第五章 重金屬離子對(duì)黃土強(qiáng)度特性的影響47-59
• 5.1 重金屬離子污染黃土的三軸剪切應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)分析47-54
• 5.1.1 鉻離子污染黃土的三軸剪切試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)分析47-50
• 5.1.2 鋅離子污染黃土的三軸剪切試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)分析50-52
• 5.1.3 銅離子污染黃土的三軸剪切試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)分析52-54
• 5.2 重金屬離子污染黃土的強(qiáng)度指標(biāo)結(jié)果分析54-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第六章 重金屬離子對(duì)黃土微觀結(jié)構(gòu)的影響59-72
• 6.1 重金屬離子污染黃土的掃描電鏡試驗(yàn)結(jié)果分析60-70
• 6.1.1 鉻離子污染黃土的掃描電鏡結(jié)果60-63
• 6.1.2 鋅離子污染黃土的掃描電鏡結(jié)果63-66
• 6.1.3 銅離子污染黃土的掃描電鏡結(jié)果66-68
• 6.1.4 重金屬離子摻量對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的影響分析68-70
• 6.2 本章小結(jié)70-72
• 第七章 結(jié)論與建議72-74
• 7.1 結(jié)論72
• 7.2 建議72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)介79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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8 查甫生;劉晶晶;夏磊;崔可銳;;重金屬污染土的工程性質(zhì)試驗(yàn)研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2014年S2期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 程峰;重金屬侵入下巖土的力學(xué)特性及固化機(jī)理研究[D];中南大學(xué);2014年

2 王艷;黃土對(duì)典型重金屬離子吸附解吸特性及機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：868458