本文選題：核廢物地質(zhì)處置 + 膨潤(rùn)土-砂混合物��； 參考：《巖土力學(xué)》2017年04期

【摘要】：在高放核廢物處置庫(kù)中,膨潤(rùn)土-砂混合物是一種可選的緩沖回填材料,掌握其在水-力耦合條件下的體變特征對(duì)正確評(píng)價(jià)處置庫(kù)的長(zhǎng)期安全性有重要意義。按照不同的石英砂摻量(0%~50%)配制了6組膨潤(rùn)土/砂混合物,依次進(jìn)行了單軸側(cè)限壓縮、有荷膨脹(軸向應(yīng)力為0.2 MPa)和飽和再壓縮試驗(yàn),獲得了混合物在不同水-力路徑下的變形特征,并著重分析了砂摻量的影響。結(jié)果表明:(1)膨潤(rùn)土-砂混合物的壓縮性與摻砂量、飽和狀態(tài)和密實(shí)度有關(guān)。在非飽和及密實(shí)度較低(ρ_d1.7 g/cm~3)的條件下,混合物的壓縮指數(shù)隨砂摻量的增加近似線性減小;當(dāng)混合物壓縮到較高的密實(shí)度(ρ_d1.7 g/cm~3)并且飽和后,壓縮指數(shù)受摻砂量的影響不明顯,但其值遠(yuǎn)小于非飽和及低密實(shí)度狀態(tài)。(2)混合物的最終膨脹率隨著摻砂量的增加呈指數(shù)減小,隨膨潤(rùn)土有效干密度的增加而呈指數(shù)增加。摻砂量達(dá)到40%時(shí),膨脹過(guò)程伴隨有體積回落現(xiàn)象,且體積回落率隨砂摻量的增加而加劇。(3)混合物在不同水-力路徑中及不同砂摻量條件下呈現(xiàn)的體變差異性與膨潤(rùn)土和砂在試樣中的分布狀態(tài)及二者對(duì)土體骨架的主導(dǎo)作用有關(guān),總體上,摻砂量越高或試樣密實(shí)度越大,砂對(duì)體變的主導(dǎo)作用越強(qiáng)。(4)混合物的膨脹力隨摻砂量的增加而減小,通過(guò)引入膨潤(rùn)土有效干密度參數(shù),建立了混合物膨脹力與該參數(shù)間的指數(shù)定量關(guān)系,可對(duì)膨脹力進(jìn)行預(yù)測(cè),并從蒙脫石的體積變化率與質(zhì)量分布率的角度進(jìn)一步分析了混合物膨脹力的作用機(jī)制。
[Abstract]:Bentonite-sand mixture is an optional buffer backfill material in the high-level radioactive nuclear waste repository. It is important to correctly evaluate the long-term safety of the repository by mastering its bulk variation characteristics under the water-force coupling condition. Six groups of bentonite / sand mixtures were prepared according to the different amount of quartz sand. Uniaxial confined compression, charge expansion (axial stress 0.2 MPA) and saturated recompression tests were carried out. The deformation characteristics of the mixture under different water-force paths are obtained, and the effect of sand content on it is analyzed. The results show that the compressibility of the bentonite-sand mixture is related to the sand content, saturation state and compactness. Under the condition of unsaturated and low compactness (蟻 _ S _ d _ (1.7 g / cm ~ (3), the compression index of the mixture decreases linearly with the increase of sand content, and when the mixture is compressed to a higher compactness (蟻 _ d _ (1.7 g / cm ~ (3) and saturated, the compression index is not affected by the amount of sand admixture. However, the final expansion ratio of the mixture is much smaller than that of unsaturated and low compactness state. The final expansion ratio decreases exponentially with the increase of sand content, and increases exponentially with the increase of effective dry density of bentonite. When the sand content reaches 40%, the expansion process is accompanied by a drop in volume. And the volume drop rate increases with the increase of sand content.) the difference of bulk deformation of the mixture in different water-force paths and under different sand content is related to the distribution of bentonite and sand in the sample and the dominant effect of the two on the soil skeleton. As a whole, the higher the sand content or the greater the density of the sample, the stronger the dominating effect of sand on the mass deformation. The expansion force of the mixture decreases with the increase of the amount of sand, and the effective dry density parameter of bentonite is introduced. The exponential quantitative relationship between the expansive force of the mixture and the parameters is established, which can be used to predict the expansion force. The mechanism of the expansive force of the mixture is further analyzed from the point of view of the volume change rate and mass distribution rate of montmorillonite.
【作者單位】： 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：基金項(xiàng)目?jī)?yōu)秀青年科學(xué)基金(No.41322019) 國(guó)家自然學(xué)科基金(No.41572246) 巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(同濟(jì)大學(xué))開放基金項(xiàng)目(No.KLE-TJGE-B1105) 國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.41230636) 江蘇省“青藍(lán)工程”(2014) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2015)~~
【分類號(hào)】：TU443

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1868261