高放廢物的安全處置是關(guān)系到我國核能工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)不可回避的重大問題。深地質(zhì)處置是國際上公認(rèn)的處置高放廢物安全可行的方式。為了確保處置庫的長期安全性和穩(wěn)定性,必須進(jìn)行科學(xué)的試驗(yàn)研究,掌握處置庫條件下膨潤土的力學(xué)及化學(xué)緩沖等特性的變化規(guī)律,為處置庫工程屏障及長期性能評價提供依據(jù)。本文主要結(jié)合我國高放廢物深地質(zhì)處置研究現(xiàn)狀,以高廟子鈉基膨潤土為具體研究對象,連續(xù)監(jiān)測并研究膨潤土與北山地下水相互作用的pH值、電導(dǎo)率以及溫度的變化規(guī)律,獲得離子濃度、化學(xué)成分及陽離子交換特性;研究浸泡處理前后的膨潤土力學(xué)和滲氣特性變化規(guī)律,探究北山地下水對膨潤土力學(xué)和滲氣特性的影響。主要結(jié)論如下:（1）膨潤土與北山地下水相互作用,固相陽離子交換容量（CEC）呈現(xiàn)出先波動后趨于穩(wěn)定的形式;可交換性Na+（ENa+）、Mg2+（E1/2Mg2+）和Ca2+（E1/2Ca2+）在一個月內(nèi)有明顯變化,之后呈現(xiàn)趨于穩(wěn)定的特征;可交換性K+（EK+）呈現(xiàn)先增后減變化,第三個月時最大,此時在光學(xué)顯微鏡下觀察到少量伊利石;攪拌對pH值及電導(dǎo)率有明顯作用,停止攪拌會出現(xiàn)pH值快速減小,電導(dǎo)率快速增加,兩者變化呈現(xiàn)明顯負(fù)相... 

【文章來源】：核工業(yè)北京地質(zhì)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 選題背景及意義
    2.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        2.2.1 高放廢物地質(zhì)處置的研究進(jìn)展
        2.2.2 高放廢物地質(zhì)處置緩沖材料的研究進(jìn)展
    2.3 研究內(nèi)容
        2.3.1 高廟子膨潤土化學(xué)緩沖性能試驗(yàn)研究
        2.3.2 高廟子膨潤土力學(xué)特性試驗(yàn)研究
        2.3.3 高廟子膨潤土氣體滲透特性試驗(yàn)研究
3 高廟子膨潤土化學(xué)緩沖性能研究
    3.1 試驗(yàn)材料
    3.2 測試指標(biāo)及方法
        3.2.1 陽離子交換特性
        3.2.2 物質(zhì)成分
    3.3 膨潤土化學(xué)緩沖試驗(yàn)
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 pH值和電導(dǎo)率
        3.4.2 溫度對pH和電導(dǎo)率的影響
        3.4.3 膨潤土的光學(xué)顯微鏡形貌特征
    3.5 問題分析與展望
    3.6 本章小結(jié)
4 高廟子膨潤土力學(xué)特性研究
    4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 試樣制備
    4.2 高廟子膨潤土單軸力學(xué)特性研究
        4.2.1 試驗(yàn)儀器
        4.2.2 試樣準(zhǔn)備
        4.2.3 試驗(yàn)流程
        4.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.2.5 試樣破壞機(jī)制研究
    4.3 高廟子膨潤土三軸壓縮力學(xué)特性研究
        4.3.1 試驗(yàn)儀器
        4.3.2 試驗(yàn)步驟
        4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 北山地下水對膨潤土力學(xué)性能影響研究
        4.4.1 試樣準(zhǔn)備
        4.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 問題分析與展望
    4.6 本章小結(jié)
5 高廟子膨潤土氣體滲透特性研究
    5.1 試驗(yàn)儀器
    5.2 試驗(yàn)方法與計算公式
    5.3 試驗(yàn)流程
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.4.1 不同加載圍壓氣壓的試驗(yàn)研究
        5.4.2 不同干密度的試驗(yàn)研究
        5.4.3 氣體滲透系數(shù)與干密度的關(guān)系
        5.4.4 北山地下水對氣體滲透性影響研究
    5.5 問題分析與展望
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]壓實(shí)膨潤土砌塊單軸壓縮力學(xué)性能研究[J]. 高玉峰,劉月妙,馬利科,謝敬禮,曹勝飛,佟強(qiáng),羅鵬程.  世界核地質(zhì)科學(xué). 2016(01)
[2]考慮Klinkenberg效應(yīng)的壓實(shí)膨潤土滲氣特性研究[J]. 秦冰,陸飏,張發(fā)忠,陳正漢,劉月妙,王駒.  巖土工程學(xué)報. 2016(12)
[3]世界高放廢物地質(zhì)處置發(fā)展透析[J]. 王駒.  中國核工業(yè). 2015(12)
[4]膨潤土–砂混合型緩沖/回填材料滲氣規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 汪龍,方祥位,申春妮,李春海,姚志華.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(S1)
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[6]混合型緩沖回填材料抗剪強(qiáng)度特性研究[J]. 賈靈艷,張虎元,張明.  地下空間與工程學(xué)報. 2013(06)
[7]高廟子膨潤土膨脹力時效性試驗(yàn)研究[J]. 賴小玲,葉為民,劉毅,陳寶,王瓊.  巖土工程學(xué)報. 2014(03)
[8]高效廢物處置庫的混合型緩沖回填材料壓縮特性研究[J]. 張虎元,賈靈艷,周浪.  巖土力學(xué). 2013(06)
[9]高廟子膨潤土-砂混合料的三向膨脹力特性[J]. 孫發(fā)鑫,陳正漢,秦冰,方祥位,邊誠,劉月妙,王駒.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2013(01)
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博士論文
[1]混合型緩沖回填材料膨脹特性研究[D]. 崔素麗.蘭州大學(xué) 2012
[2]高放廢物深地質(zhì)處置庫緩沖材料[D]. 錢麗鑫.同濟(jì)大學(xué) 2007



本文編號：3439312