凍融作用下復(fù)合固化鉛污染土工程特性劣化及其機理研究
發(fā)布時間:2024-03-15 03:21
隨著社會發(fā)展和人們環(huán)保意識的加強,大量存在污染風險的工業(yè)制造企業(yè)隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和城市布局調(diào)整而關(guān);虬徇w,從而遺留下大量重金屬污染場地。固化/穩(wěn)定化技術(shù)(S/S)是治理重金屬污染土的主流技術(shù)方案。然而固化修復(fù)效果受眾多因素影響,凍融循環(huán)作為一種重要的外部營力,其對固化/穩(wěn)定化修復(fù)重金屬污染土的工程力學(xué)特性的影響值得深入研究。我國存在大面積凍土區(qū)域,系統(tǒng)研究凍融交替作用下固化重金屬污染土工程特性變化規(guī)律,對實現(xiàn)凍土區(qū)重金屬污染場地再利用和保證其固化/穩(wěn)定效果長期穩(wěn)定具有重要意義。本文依托于國家自然科學(xué)基金“長期凍融作用下固化改性高濃度重金屬污染土工程劣化效應(yīng)機理研究(41772306)”,以凍融作用對固化重金屬鉛(Pb)污染土的工程特性的影響為主要研究內(nèi)容。通過室內(nèi)土工試驗、CT掃描試驗、掃描電鏡試驗(SEM)試驗和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)試驗初步探究了固化鉛污染土的工程特性劣化規(guī)律和微觀機理。主要研究成果如下:(1)短期凍融作用下,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,鉛污染土(Pb含量1%)無側(cè)限抗壓強度qu、變形模量E50、內(nèi)摩擦角φ和粘聚力c...
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 重金屬污染土巖土工程問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 凍土工程研究現(xiàn)狀
1.2.3 分析測試技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 存在的問題和主要研究內(nèi)容
1.3.1 存在的問題
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 試驗土樣的基本物理性質(zhì)
2.1.2 重金屬污染源
2.1.3 固化劑
2.1.4 試驗用水
2.2 試驗方法
2.2.1 試驗方案
2.2.2 試樣制備與養(yǎng)護
2.2.3 試驗儀器
2.3 本章小結(jié)
3 短期凍融作用下固化鉛污染土較優(yōu)固化比研究
3.1 凍融作用對固化鉛污染土工程特性的影響
3.1.1 凍融條件下鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.2 凍融條件下水泥固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.3 凍融條件下石灰固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.4 凍融條件下粉煤灰固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.2 基于正交試驗鉛污染土較優(yōu)固化比探究
3.2.1 單軸抗壓正交試驗結(jié)果
3.2.2 剪切指標正交試驗結(jié)果
3.2.3 滲透系數(shù)正交試驗結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 長期凍融作用下復(fù)合固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)研究
4.1 長期凍融作用下固化鉛污染土單軸抗壓劣化特征
4.1.1 無側(cè)限抗壓強度劣化特征
4.1.2 變形模量劣化特征
4.2 長期凍融作用下固化鉛污染土剪切指標劣化特征
4.2.1 內(nèi)摩擦角劣化特征
4.2.2 粘聚力劣化特征
4.3 長期凍融作用下固化鉛污染土滲透系數(shù)劣化特征
4.4 基于非參數(shù)檢驗不同離子濃度固化鉛污染土工程特性比較
4.4.1 單軸抗壓特性比較
4.4.2 抗剪指標特性比較
4.4.3 滲透系數(shù)特性比較
4.5 本章小結(jié)
5 固化鉛污染土工程特性劣化微觀機理研究
5.1 CT試驗
5.1.1 CT試驗儀器及方法
5.1.2 CT圖像處理
5.1.3 基于CT圖像的孔隙結(jié)構(gòu)定性分析
5.2 SEM試驗
5.2.1 SEM試驗儀器及方法
5.2.2 SEM圖像處理
5.2.3 基于SEM圖像的微觀結(jié)構(gòu)定性分析
5.2.4 基于SEM圖像的微觀結(jié)構(gòu)定量分析
5.3 FTIR試驗
5.3.1 FTIR試驗儀器及方法
5.3.2 FTIR圖譜的解析方法
5.3.3 基于FTIR圖譜土樣官能團分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3928478
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 重金屬污染土巖土工程問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 凍土工程研究現(xiàn)狀
1.2.3 分析測試技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 存在的問題和主要研究內(nèi)容
1.3.1 存在的問題
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 試驗土樣的基本物理性質(zhì)
2.1.2 重金屬污染源
2.1.3 固化劑
2.1.4 試驗用水
2.2 試驗方法
2.2.1 試驗方案
2.2.2 試樣制備與養(yǎng)護
2.2.3 試驗儀器
2.3 本章小結(jié)
3 短期凍融作用下固化鉛污染土較優(yōu)固化比研究
3.1 凍融作用對固化鉛污染土工程特性的影響
3.1.1 凍融條件下鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.2 凍融條件下水泥固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.3 凍融條件下石灰固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.1.4 凍融條件下粉煤灰固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)
3.2 基于正交試驗鉛污染土較優(yōu)固化比探究
3.2.1 單軸抗壓正交試驗結(jié)果
3.2.2 剪切指標正交試驗結(jié)果
3.2.3 滲透系數(shù)正交試驗結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
4 長期凍融作用下復(fù)合固化鉛污染土工程特性劣化效應(yīng)研究
4.1 長期凍融作用下固化鉛污染土單軸抗壓劣化特征
4.1.1 無側(cè)限抗壓強度劣化特征
4.1.2 變形模量劣化特征
4.2 長期凍融作用下固化鉛污染土剪切指標劣化特征
4.2.1 內(nèi)摩擦角劣化特征
4.2.2 粘聚力劣化特征
4.3 長期凍融作用下固化鉛污染土滲透系數(shù)劣化特征
4.4 基于非參數(shù)檢驗不同離子濃度固化鉛污染土工程特性比較
4.4.1 單軸抗壓特性比較
4.4.2 抗剪指標特性比較
4.4.3 滲透系數(shù)特性比較
4.5 本章小結(jié)
5 固化鉛污染土工程特性劣化微觀機理研究
5.1 CT試驗
5.1.1 CT試驗儀器及方法
5.1.2 CT圖像處理
5.1.3 基于CT圖像的孔隙結(jié)構(gòu)定性分析
5.2 SEM試驗
5.2.1 SEM試驗儀器及方法
5.2.2 SEM圖像處理
5.2.3 基于SEM圖像的微觀結(jié)構(gòu)定性分析
5.2.4 基于SEM圖像的微觀結(jié)構(gòu)定量分析
5.3 FTIR試驗
5.3.1 FTIR試驗儀器及方法
5.3.2 FTIR圖譜的解析方法
5.3.3 基于FTIR圖譜土樣官能團分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻
附錄
致謝
本文編號:3928478
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