本文關鍵詞：重金屬離子對黃土工程性質的影響

  更多相關文章： 環(huán)境巖土工程 黃土 重金屬離子 物理化學性質 工程性質

【摘要】：重金屬離子對土體力學和物理化學性質產生不同程度的影響,甚至嚴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,對于重金屬離子有良好的吸附性,可作為防污屏障材料應用于建筑工程中。本研究通過在楊凌黃土中摻入含Cr~(3+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的硝酸鹽,采用顆粒相對密度試驗、顆粒級配試驗、易溶鹽含量試驗、界限含水率試驗、掃描電鏡試驗、固結壓縮試驗和三軸剪切試驗等,研究了重金屬離子摻量和種類對黃土基本物理化學性質、土體的壓縮特性、抗剪強度特性以及微觀結構的影響,研究結論如下:(1)基本物理化學性質試驗表明,黃土經重金屬離子污染后,土樣顆粒相對密度均減小,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+)對黃土液塑限影響較小,根據塑性圖來判別,Cr~(3+)污染后黃土由粉質黏土轉變?yōu)榉弁?Cr~(3+)污染對黃土滲透系數(shù)的影響較小,而Zn~(2+)和Cu~(2+)污染會造成滲透系數(shù)的增大,但是仍與黃土保持在同一數(shù)量級;黃土中易溶鹽總量和陽離子含量隨著重金屬離子摻量的增加而增大,pH值降低。(2)固結壓縮試驗表明,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+)的摻入導致黃土內摩擦角略微增大,Cr~(3+)的摻入則導致黃土的內摩擦角明顯增大,并且受Cr~(3+)污染的黃土抗剪強度增加。(3)掃描電鏡試驗表明,隨著Cr~(3+)含量的增大,土顆粒間碳酸鈣和黏粒等膠結物減少,同時土顆粒吸附較多碎屑導致表面粗糙;隨著Zn~(2+)和Cu~(2+)摻量的增加,重金屬離子的侵蝕作用導致顆粒間的黏粒和膠結填充物充滿細小的孔隙,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。
【關鍵詞】：環(huán)境巖土工程 黃土 重金屬離子 物理化學性質 工程性質
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 國內研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 研究內容18-19
• 1.5 技術路線19-20
• 第二章 試驗材料及方法20-23
• 2.1 試驗材料20
• 2.1.1 土樣基本性質20
• 2.1.2 化學試劑20
• 2.1.3 試驗土樣制備20
• 2.2 試驗方法20-21
• 2.3 實驗儀器21-23
• 第三章 重金屬離子對黃土物理化學性質的影響23-30
• 3.1 重金屬離子污染黃土的顆粒相對密度試驗23-24
• 3.2 重金屬離子污染黃土的顆粒分析試驗24
• 3.3 重金屬離子污染黃土的液塑限試驗24-25
• 3.4 重金屬離子污染黃土的滲透試驗25-26
• 3.5 重金屬離子污染黃土的易溶鹽和陽離子含量試驗26-27
• 3.6 重金屬離子污染黃土的酸堿度試驗27-28
• 3.7 本章小結28-30
• 第四章 重金屬離子對黃土固結壓縮特性的影響30-47
• 4.1 重金屬離子污染黃土的壓縮曲線結果分析30-41
• 4.1.1 鉻污染黃土的壓縮曲線結果分析30-34
• 4.1.2 鋅污染黃土的壓縮曲線結果分析34-37
• 4.1.3 銅污染黃土的壓縮曲線結果分析37-41
• 4.2 重金屬離子污染黃土的應力應變結果分析41-45
• 4.2.1 鉻污染黃土壓縮過程中應力應變結果41-42
• 4.2.2 鋅污染黃土壓縮過程中應力應變結果42-44
• 4.2.3 銅污染黃土壓縮過程中應力應變結果44-45
• 4.3 本章小結45-47
• 第五章 重金屬離子對黃土強度特性的影響47-59
• 5.1 重金屬離子污染黃土的三軸剪切應力應變曲線分析47-54
• 5.1.1 鉻離子污染黃土的三軸剪切試驗應力應變曲線分析47-50
• 5.1.2 鋅離子污染黃土的三軸剪切試驗應力應變曲線分析50-52
• 5.1.3 銅離子污染黃土的三軸剪切試驗應力應變曲線分析52-54
• 5.2 重金屬離子污染黃土的強度指標結果分析54-58
• 5.3 本章小結58-59
• 第六章 重金屬離子對黃土微觀結構的影響59-72
• 6.1 重金屬離子污染黃土的掃描電鏡試驗結果分析60-70
• 6.1.1 鉻離子污染黃土的掃描電鏡結果60-63
• 6.1.2 鋅離子污染黃土的掃描電鏡結果63-66
• 6.1.3 銅離子污染黃土的掃描電鏡結果66-68
• 6.1.4 重金屬離子摻量對微觀結構的影響分析68-70
• 6.2 本章小結70-72
• 第七章 結論與建議72-74
• 7.1 結論72
• 7.2 建議72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79

【參考文獻】

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本文編號：868458