【摘要】：本文選用硝酸鎘污染粉土為研究對(duì)象,采用土工試驗(yàn)和電化學(xué)阻抗譜測(cè)試等研究方法,主要研究了硝酸鎘污染粉土的物理力學(xué)性質(zhì)和其電化學(xué)阻抗譜特性,并簡(jiǎn)要分析了硝酸鎘污染粉土的物理力學(xué)性能指標(biāo)和電化學(xué)阻抗譜擬合參數(shù)之間的關(guān)系。對(duì)比分析不同硝酸鎘含量下污染粉土的物理性質(zhì)的變化情況,得出:隨著硝酸鎘含量的增加,污染粉土的黏粒含量、孔隙比均降低,干密度隨之增大;較之未污染的粉土,污染粉土的液限、塑限和塑性指數(shù)均呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì),這說(shuō)明重金屬的侵入會(huì)降低土體的可塑性。通過(guò)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)和直剪試驗(yàn),得到可以表示污染土體的壓縮性和抗剪強(qiáng)度的指標(biāo)�？偨Y(jié)分析了未污染粉土和硝酸鎘污染粉土的壓縮性和抗剪強(qiáng)度的變化情況。試驗(yàn)結(jié)果為:隨著硝酸鎘含量的增加,污染粉土的工程性質(zhì)降低,壓縮系數(shù)和壓縮模量均隨之增大,黏聚力和內(nèi)摩擦角隨之減小。這表明硝酸鎘侵入土體后,會(huì)增大土體的壓縮性,降低其抗剪強(qiáng)度。對(duì)六種不同硝酸鎘含量下的污染粉土進(jìn)行電化學(xué)阻抗譜測(cè)試,得出:未受污染的粉土和硝酸鎘污染粉土的Nyquist圖均表現(xiàn)為一個(gè)容抗弧,即含有一個(gè)時(shí)間常數(shù),且隨著硝酸鎘含量的增大,表現(xiàn)為Nyquist圖與實(shí)軸的截距逐漸變小,圓弧半徑也逐漸變小;Bode圖中阻抗模值|Z|隨著硝酸鎘污染介質(zhì)含量的增大而減小,隨著頻率的增大而減小。相角圖中,硝酸鎘污染含量越大,表現(xiàn)為圖中相角值越大。對(duì)相同硝酸鎘含量下不同擊實(shí)功的污染粉土進(jìn)行電化學(xué)阻抗譜測(cè)試,可以知道:不同擊實(shí)功下的電化學(xué)阻抗譜圖中,Nyquist圖也表現(xiàn)為一個(gè)容抗弧,且隨著擊實(shí)功的不斷增大,Nyquist圖與實(shí)軸的截距逐漸變小,圓弧半徑也逐漸減小;在Bode圖中,擊實(shí)功越大,阻抗模值和相角表現(xiàn)出越小的趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)硝酸鎘污染粉土對(duì)應(yīng)的等效電路模型為RL(QR1)型。用該等效電路擬合試驗(yàn)得到的電化學(xué)阻抗譜圖,可以得出:隨著硝酸鎘污染含量的增大,孔隙溶液電阻(RL)和固液界面電阻(R1)表現(xiàn)出下降趨勢(shì),固體顆粒表面雙電層電容(Q)表現(xiàn)出增大趨勢(shì);隨著擊實(shí)功的增大,孔隙溶液電阻(RL)和固液界面電阻(R1)呈減小趨勢(shì),固液顆粒表面雙電層電容(Q)呈增大趨勢(shì)。分析等效電路擬合參數(shù)的變化情況,可知,可以用溶液電阻(RL)衡量土體孔隙水中離子含量的大小,固液界面電阻(R1)和雙電層電容(Q)衡量土顆粒對(duì)重金屬的吸附能力。
【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】：2017
【分類號(hào)】：X53;TU41

【參考文獻(xiàn)】

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