毛细管法研究pH值对Eu(Ⅲ)在压实皂土中的扩散和吸附影响

利用毛细管法研究pH值对Eu(Ⅲ)在压实皂土中的吸附和扩散影响. 结果表明, Eu(Ⅲ)在压实皂土中的扩散随pH值升高而减小, 吸附量随pH值升高而增加. 皂土密度对放射性核素的吸附和迁移起重要作用. 实验结果与Fick定律理论计算值一致.     

毛细管法研究pH值对放射性核素152+154Eu(III)在紧密皂土中的扩散影响

利用毛细管法研究了pH值对放射性核素152 154Eu在紧密皂土中的吸附和扩散影响.实验结果与Fick定律理论计算值非常一致,与近似条件下其他方法的测量结果非常相近,表明毛细管法的正确性.研究结果表明,放射性核素152 154Eu(III)在紧密皂土中的扩散随pH值的升高而减小,152 154Eu(III)在紧密皂土上的吸附随pH值的升高而增加,Eu(III)在皂土上吸附的分配系数随皂土密度的增加而减小.皂土的密度(皂土的空隙数)对放射性核素的吸附、扩散和迁移起重要的作用.     

毛细管法研究pH值对放射性核素^152＋154Eu（Ⅲ）在紧密皂土中的扩散影响

利用毛细管法研究了pH值对放射性核素^152＋154Eu在紧密皂土中的吸附和扩散影响．实验结果与Fiek定律理论计算值非常一致，与近似条件下其他方法的测量结果非常相近，表明毛细管法的正确性．研究结果表明，放射性核素^152＋154Eu（Ⅲ）在紧密皂土中的扩散随pH值的升高而减小，^152＋154Eu（Ⅲ）在紧密皂土上的吸附随pH值的升高而增加，Eu（Ⅲ）在皂土上吸附的分配系数随皂土密度的增加而减小．皂土的密度（皂土的空隙数）对放射性核素的吸附、扩散和迁移起重要的作用．     

压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞

基于渗透、弥散和阻滞作用,探讨压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞效果。建立污染物运移过程的三维对流弥散计算模型,采用数值分析方法,分析重金属污染物Cr(Ⅲ)在地下水环境中的迁移特性,研究压实膨润土工程屏障对Cr(Ⅲ)的阻滞效果,分析工程屏障厚度等因素对污染物阻滞效果的影响。研究结果表明:当不设置工程屏障时,重金属污染物Cr(Ⅲ)在研究区域中发生了显著迁移,且随着时间的推移,重金属污染物的扩散范围逐渐增大;当在污染源周围设置压实膨润土工程屏障后,重金属污染物被控制在工程屏障上游区域内迁移,工程屏障对重金属污染物的阻滞率可达99%,阻滞效果显著。     

线性等温吸附条件下有机污染物在地下饱水带中迁移的数学模型及参数分析

为研究在固-液界面的吸附降解等行为对饱水带中的有机污染物的迁移转化过程的影响,综合考虑有机污染物在饱水带中的扩散、吸附解吸、分配以及微生物降解作用,根据线性等温平衡吸附理论,建立了地下水流动方程与有机污染物在饱水带中迁移方程耦合的数学模型,探讨了模型中的分配系数及溶解项、吸附项的一阶反应速率等参数的改变对有机污染物运移规律的影响.结果表明,随着分配系数的增大,有机污染物因固相介质的吸附和截留而被限制其随地下水迁移;微生物降解作用对有机污染物的浓度有重要影响,随着反应速率的改变,污染物在固相和水相中的浓度迅速改变.本文的研究结果为定量描述溶质迁移过程提供理论依据,同时也为实验室中模型参数的测定提供可靠的依据.     

柠檬酸对Re(VII)在不同压实密度钠基和钙基膨润土中扩散的影响

柠檬酸是自然界广泛存在的一种有机酸,可通过络合作用影响放射性核素的迁移。通过贯穿扩散法,研究了柠檬酸对Re(VII)在压实密度为1.40～1.80 g/cm~3的钠基和钙基膨润土中的扩散行为,得到了有效扩散系数D_e和岩石容量因子α等扩散系数。结果表明:Re(VII)在钠基和钙基膨润土中扩散的D_e和α等均随着压实膨润土密度ρ的增大而减小;与钙基膨润土相比较,Re(VII)在钠基膨润土中得到的扩散系数较小、吸附分配比较大,表明钠基膨润土的阻滞性能更好;同时加入柠檬酸后Re(VII)在钠基和钙基膨润土中的扩散系数和吸附分配比K_d均增大。实验得到膨润土的零点电位点均小于7.0,表明膨润土呈电负性,不易吸附阴离子形式存在的Re(VII)。吸附试验表明加入柠檬酸后,钠基和钙基膨润土对Re(VII)的K_d增大,并随着柠檬酸的浓度增加而增大。通过公式拟合得到Re(VII)在膨润土中扩散的D_e与有效孔隙率ε_(acc)均符合Archie定律,其胶结因子n分别为2.14和2.19。同时得到扩散的表观扩散系数D_a与膨润土压实密度均呈指数关系,均符合核素在黏土中扩散的规律。     

重金属离子在土壤中迁移的模拟研究

在实验数据基础上做出合理的外推, 利用迁移公式, 模拟了若干年后重金属离子 在土壤中的迁移行为和相对浓度分布. 分析了时间、 水的通量密度、 金属离子的吸 附分配系数对金属离子在土壤中迁移及浓度分布的影响. 结果表明, 金属离子在土壤中的 迁移主要受水的通量密度和吸附分配系数的影响, 并随时间的增加而增加.     

影响污染物在土壤中运移的因素分析

本文使用包含了土壤固相吸附解吸作用的对流—扩散方程的解析解,模拟在不同参数条件下,污染物在土壤中的迁移过程,分析了各个参数对污染物运移过程的影响。结果发现,土壤含水率,土-水分配系数,达西速度和扩散速度对污染物在土壤中的运移均有影响,其中土-水分配系数的影响最大。     

路基土水分扩散和冷凝迁移的室内模拟

为研究水分扩散和冷凝迁移引起的路基软化机理及影响因素,设计制作模拟路基竖向水分冷凝迁移和水平方向水分扩散迁移的试验装置。首先,模拟竖向温差条件,通过室内试验研究不同压实度路基土在温度梯度作用下的竖向水分冷凝迁移高度和迁移速率变化规律;然后,模拟晴雨交替和连续降雨条件,对不同晴雨交替循环、不同压实度和不同边坡坡度路基土的水分扩散迁移变化进行试验研究,得到了晴雨交替与连续降雨、不同土样压实度以及边坡坡度对路基土水分扩散迁移的影响规律。研究结果表明:路基土的压实度、路基边坡坡度以及晴雨交替循环等因素会对路基边坡的水分扩散迁移速率及迁移范围产生显著影响。路基土的水分扩散迁移是引发高填方路基含水率升高及路基软化的主要原因。     

卤代苯甲酸铽、铕与1,10-邻菲啰啉及掺杂配合物的荧光性质研究

分别以邻氯苯甲酸和间氟苯甲酸为第1配体,1,10-邻菲啰啉为第2配体,合成了4种Tb(Ⅲ),Eu(Ⅲ)的三元配合物和8种分别掺杂Gd(Ⅲ),Y(Ⅲ)的四元配合物.在室温下测得了各配合物的激发和荧光发射光谱,讨论了配合物中的掺杂离子对配合物发光性能的影响,结果表明Gd(Ⅲ),Y(Ⅲ)对配合物中Tb(Ⅲ),Eu(Ⅲ)的发光均有敏化作用.     

膨润土改性天然粘土防渗材料的研究

膨润土具有很好的防渗和吸附性能．在华北黄土和华南红土中加入一定量的膨润土，以增强衬层材料的防渗性能．研究了膨润土加入量对土样抗压强度和压实土样渗透系数的影响，压实含水率、压实干密度等因素对压实粘土渗透性能的影响．实验原理为Darcy定理．实验结果表明：对于黄土，膨润土合量为6％—7％时，抗压强度最大．选择大于强度最优含水率2％的压实含水率有利于提高黄土及其改性粘土的防渗功能．对于红土，加入8％的膨润土对其抗压强度有很大的改善，抗渗性能有着较大的提高，渗透系数只相当于原土的1／30．选用24％左右的压实含水率可以使红土(及其改性粘土)的抗压性能与防渗性能同时优化．     

高压实膨润土膨胀力预测研究

作为高放射性核废物深地质处置库缓冲回填材料,高压实膨润土的膨胀力是其缓冲性能的关键指标.在详细阐述膨润土水化膨胀过程的基础上,系统总结了膨胀力的预测机理、理论模型及试验验证的最新研究成果.国内外学者主要基于扩散双电子层理论,建立了膨润土膨胀力的预测模型;通过室内试验,研究了初始干密度、初始含水率等因素对膨润土最终膨胀力的影响规律.理论模型与试验结果对比分析表明,现有模型对蒙脱石含量较高、初始干密度较大的膨润土拟合性较差.实际上,高压实膨润土的膨胀过程包括晶层膨胀和扩散层膨胀,而现有理论模型仅适用于膨润土扩散双电层膨胀阶段,无法涵盖膨润土晶层膨胀阶段.同时,现有理论模型仅适用于预测膨润土的最终膨胀力,难以反映出处置库长期运营期间环境变化所导致的膨胀力演化过程.     

土体性质对Cl-迁移过程影响的试验研究

通过室内土柱试验模拟污染物迁移,分析了平均粒径、孔隙比、不均匀系数等土体性质对迁移规律的影响。试验结果表明:平均孔隙流速随着土样平均粒径的增大而增大,初始穿透时间随着土样孔隙比变大而缩短;弥散系数随着平均粒径、孔隙比的增大而增大。通过试验数据拟合得到符合试验土样的弥散系数经验公式。试验结果为污染土体及地下水体的防治工作提供依据。     

紊动水体中气液传质过程分析

在实验水槽中，通过测量水体中溶解氧浓度的变化，研究不同搅拌速度、搅拌头处于不同水深情况下的复氧过程，以及紊动水体中中性盐和有机物对复氧的影响，并在表面传质系数分析的基础上，摸拟计算复氧系数k2与水深H的关系。结果表明，水体内溶解氧量不仅取决于水气介面传质速率，而且也与水体内氧的扩散有关，紊动水体的复氧过程更与表面紊动动能有关；中性盐的存在对复氧影响较小，而葡萄糖则明显降低复氧速度。     

温度梯度下压实黏土的水热迁移规律和渗透特性

开展了室内压实黏土体模型柱试验,研究了温度梯度作用对压实黏土水热迁移和渗透性的响应规律.结果表明:热量在黏土柱下部比黏土柱上部传输快,温度的升高随离热源距离的增加而明显延迟;底部热源促使压实黏土柱产生温度梯度,进而促使水汽在黏土柱内由底向上迁移,造成水分损失较快;随热源的持续作用,黏土柱内温度梯度逐渐下降,水汽迁移速率减小,含水率下降缓慢并趋于稳定.热源持续作用使土柱上表面开裂程度明显大于下底面,用示踪剂来粗略测量裂缝深度是可行的.温度梯度作用不同程度地增大了黏土体的渗透系数,且黏土柱的两端渗透系数增加较快,中间部分增大倍数次之.     

快速液压夯动力补强效果无损评价试验研究

为了探究快速液压夯动力补强效果,对同种液压夯不同夯实次数处理过的路基开展瞬态面波无损检测,然后进行钻土取芯并开展土工试验,得到了含水率与压实度等相关土体参数随深度变化情况。基于瑞雷波波速及相关土体参数,建立了压实度经验模型,并通过实测数据进行了验证。试验结果表明：瑞雷波波速云图呈现明显的层状分布,干密度和压实度随着路基高程增加逐渐提高,在路基表面处,夯实2组的路基压实度与未夯实路基相比提高了1.95%,夯实4组的路基压实度与未夯实路基相比提高了3.13%;在路基表面处,夯实2组的路基干密度与未夯实路基相比提高了0.91%,夯实4组的路基干密度与未夯实路基相比提高了1.01%。进行瑞雷波速与原位试验实测纵向压实度关系曲线标定时考虑含水率对瑞雷波速的影响进行回归拟合,建立了相关性良好的波速-压实度经验模型,提高了基于瞬态面波的压实度检测方式精度。