本文選題：黏性土 + 孔隙水��； 參考：《水文地質(zhì)工程地質(zhì)》2017年01期

【摘要】：黏性土孔隙水的地球化學(xué)行為對(duì)于弱透水層水質(zhì)水量研究、污染物在黏性土中的遷移、核廢物儲(chǔ)存場(chǎng)址評(píng)價(jià)及油氣儲(chǔ)層的蓋層評(píng)價(jià)等均具有重要作用。受低滲透性限制,傳統(tǒng)方法提取黏性土孔隙水非常困難。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定黏性土的物化特性,利用PHREEQC軟件模擬計(jì)算了孔隙水組成。通過(guò)浸提實(shí)驗(yàn),利用陰離子可通過(guò)孔隙度(50%總孔隙度)確定模型中孔隙水的Cl-和SO2-4含量;根據(jù)巖土的陽(yáng)離子交換量及各離子的交換選擇系數(shù),礦物沉淀-溶解平衡,確定了孔隙水的主要化學(xué)組分。結(jié)果顯示,模擬的孔隙水化學(xué)組分與壓榨液(相當(dāng)于原位孔隙水)相近,不同于浸提液。傳統(tǒng)的浸提方法不可直接換算為孔隙水,受礦物可交換點(diǎn)陽(yáng)離子的釋出與礦物溶解影響,各離子含量被明顯高估。模擬所得天津?yàn)I海區(qū)黏性土陽(yáng)離子交換量為13.4~37.8 meq/100g土,可交換離子以Na、Mg、Ca為主。所得孔隙水為還原環(huán)境,且隨著深度增加,還原性增強(qiáng)。模型中所選礦物均為平衡狀態(tài),溶液中可能存在的礦物大部分為未飽和或平衡狀態(tài),僅部分含F(xiàn)e、Al礦物過(guò)飽和。由結(jié)果可知Fe含量偏高,對(duì)控制Fe元素的礦物需進(jìn)一步精確測(cè)定。本方法在低滲透,超固結(jié),低含水量介質(zhì)的孔隙水相關(guān)研究中將發(fā)揮重要作用。
[Abstract]:The geochemical behavior of pore water in clay soil plays an important role in the study of water quality and quantity of weak permeable layer, the migration of pollutants in clay soil, the evaluation of nuclear waste storage site and the evaluation of oil and gas reservoir caprock. Due to the limitation of low permeability, it is very difficult to extract pore water from clay soil by traditional methods. The physical and chemical properties of clay were measured and the pore water composition was simulated by using PHREEQC software. Through extraction experiment, the content of Cl- and SO2-4 in pore water in the model can be determined by using anion through porosity of 50% total porosity, and mineral precipitation-dissolution equilibrium can be obtained according to the cation exchange capacity of rock and soil and the exchange selectivity coefficient of each ion. The main chemical components of pore water were determined. The results show that the simulated pore water chemical composition is similar to the press fluid (equivalent to in-situ pore water) and is different from the extraction solution. The traditional extraction method can not be directly converted into pore water. The ion content is obviously overestimated due to the release of exchangeable cations and dissolution of minerals. The cationic exchange capacity of clay soil in Tianjin Binhai area is 13.4 ~ 37.8 meq/100g soil, and the main exchangeable ion is Na _ 2O _ (mg _ (2) _ (Ca). The pore water obtained is a reductive environment and increases with the increase of depth. All the minerals selected in the model are in equilibrium state. Most of the minerals that may exist in the solution are unsaturated or equilibrium, and only a part of the Feanal minerals are supersaturated. The results show that the content of Fe is on the high side and the minerals controlling Fe need to be determined accurately. This method will play an important role in the study of pore water correlation in medium with low permeability, overconsolidation and low water content.
【作者單位】： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)濕地演化與生態(tài)恢復(fù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;水利部長(zhǎng)江勘測(cè)技術(shù)研究所;天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(41272258,41502231) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金(CUGL1500824) 湖北省自然科學(xué)基金(KZ15K380) 博士后基金(1231536)
【分類號(hào)】：P641.3

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本文編號(hào)：2020659