本文選題：固化重金屬污染土 + 強(qiáng)度�。� 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：由于我國工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展,土壤重金屬污染問題日益嚴(yán)重。因此開展重金屬污染土的固化修復(fù)技術(shù)研究,并將其廣泛應(yīng)用于重金屬污染場地的修復(fù)與再利用具有重要的意義。本文采用水泥、粉煤灰作為固化劑,通過系統(tǒng)的試驗和深入的理論分析,研究固化重金屬污染土的工程性質(zhì)、淋濾特性,電阻率特性及微結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。得到的主要結(jié)論如下：(1)對比分析了養(yǎng)護(hù)齡期、固化劑類型及摻量和重金屬類型及摻量對固化重金屬污染土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和壓縮指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：水泥／粉煤灰固化重金屬污染土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和壓縮模量均隨養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大,壓縮系數(shù)隨之減小；固化土體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和壓縮模量隨著水泥摻量的增大而增大,壓縮系數(shù)隨之減小,隨著粉煤灰摻量的增大土體的強(qiáng)度及壓縮性變差；重金屬離子濃度越高,固化效果越差。(2)對水泥／粉煤灰固化重金屬污染土的三軸應(yīng)力-應(yīng)變特性進(jìn)行了研究。得知固化重金屬污染土的變形大體上可分為三個階段：彈性變形階段、塑性屈服階段和破壞階段。三種固化重金屬污染土的破壞應(yīng)力大小順序為：PbCrZn;破壞應(yīng)變大小順序為：CrZnPb.水泥／粉煤灰固化鋅污染土的破壞應(yīng)力隨Zn2+濃度的增大而減�。黄茐膽�(yīng)變則相反。水泥固化鋅污染土的破壞應(yīng)力比水泥+粉煤灰的破壞應(yīng)力大,而破壞應(yīng)變則相反。(3)通過TCLP試驗對比分析了養(yǎng)護(hù)齡期、固化劑類型及摻量和重金屬類型及摻量對固化重金屬污染土淋濾特性的影響。結(jié)果表明：固化污染土的濾出液中重金屬離子濃度隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而減��；對于水泥和水泥+粉煤灰固化鉛和鋅污染土,當(dāng)重金屬離子濃度小于5000mg/kg時濾出液重金屬濃度均滿足環(huán)境要求；水泥和水泥+粉煤灰固化鉻污染土濾出液重金屬濃度均滿足環(huán)境要求；粉煤灰固化效果較差；水泥和粉煤灰對重金屬離子包裹吸附作用的大小順序為：CrZnPb.(4)對水泥／粉煤灰固化重金屬污染土的平均電阻率、孔隙液電阻率及電阻率結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了研究,并對固化污染土的平均電阻率與強(qiáng)度特性和淋濾特性之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：不同固化劑固化污染土的電阻率大小為：水泥水泥+粉煤灰粉煤灰；固化土體的平均電阻率和孔隙液電阻率均隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大；平均結(jié)構(gòu)因子和平均形狀因子隨養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大,各向異性系數(shù)相反；平均電阻率與強(qiáng)度及壓縮性呈正相關(guān),與濾出液中重金屬離子濃度呈負(fù)相關(guān)。(5)對比分析了不同養(yǎng)護(hù)齡期和不同重金屬及摻量下水泥和水泥+粉煤灰固化重金屬污染土的微結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明：水泥／粉煤灰固化污染土中有大量水化產(chǎn)物生成,其孔隙數(shù)量及大小隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大逐漸減小,結(jié)構(gòu)逐漸變得致密；水泥+粉煤灰固化污染土中存在大量的微珠結(jié)構(gòu)；隨著固化污染土中的Zn2+濃度的增大,土體中的水化產(chǎn)物減少,孔隙數(shù)量增多,土體變得較為疏松。
[Abstract]:Because of the rapid development in the field of heavy metal pollution in China , the problem of heavy metal pollution in soils is becoming more and more serious . Therefore , it is of great significance to carry out the research on curing and repairing of heavy metal contaminated soil . The main conclusions are as follows : ( 1 ) The effect of curing age , type of curing agent and the type and content of heavy metals on the compressive strength and compression index of solidified heavy metal contaminated soil is studied .
The compressive strength and compressive modulus of the solidified soil mass increase with the increase of cement content , and the compressive coefficient decreases . As the content of fly ash increases , the strength and compressibility of soil are worse .
The higher the concentration of heavy metal ions , the worse the curing effect . ( 2 ) The three - axis stress - strain characteristic of the solidified heavy metal contaminated soil is studied . It is found that the damage stress of the solidified heavy metal contaminated soil can be divided into three stages : the elastic deformation stage , the plastic yield phase and the failure stage . The order of breaking stress of three kinds of solidified heavy metal polluted soil is :
The results show that the concentration of heavy metal ions in the filtrate of solidified polluted soil decreases with the increase of curing age .
For cement and cement + fly ash solidified lead and zinc polluted soil , when heavy metal ion concentration is less than 5000mg / kg , the heavy metal concentration of filtrate meets the environmental requirements ;
the heavy metal concentration of the cement and cement + fly ash solidified chromium polluted soil filter liquor meets the environmental requirements ;
the curing effect of the fly ash is poor ;
The order of the adsorption of heavy metal ions by cement and fly ash is as follows : CrZnPb . ( 4 ) The change law of the average resistivity , pore liquid resistivity and resistivity structure parameters of the heavy metal contaminated soil of cement / fly ash cured , and the relationship between the average resistivity and the strength characteristic and the leaching characteristic of the solidified polluted soil is analyzed . The results show that the resistivity of the solidified polluted soil of different curing agents is : cement cement + fly ash fly ash ;
The average resistivity of solidified soil and the resistivity of pore liquid increase with the increase of curing age ;
The average structure factor and the average shape factor increase with the increase of curing age , and the anisotropy coefficient is opposite ;
The average resistivity is positively correlated with the strength and compressibility , negatively correlated with the concentration of heavy metal ions in the filtrate .
There is a lot of microbead structure in cement + fly ash solidification polluted soil .
With the increase of Zn ~ ( 2 + ) concentration in solidified polluted soil , the hydration products in the soil decreased , the number of pores increased , and the soil became more loose .
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU41;X53

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本文編號：2101479