铅离子吸附材料试验研究

研究了粉煤灰、粘土、膨润土等从溶液中去除有毒金属铅离子的吸附过程．动态试验显示，粉煤灰、膨润土对铅离子的吸附达到平衡状态的时间为24～72h，粘土为144h．吸附试验结果表明，粉煤灰、膨润土对铅离子的吸附能力远大于粘土、粉质粘土，且粉煤灰和膨润土相当，平衡吸附模型充分说明在高质量浓度下，铅离子在粘土、粉质粘土、粉煤灰、膨润土上的吸附最符合Langmuir等温线．试验结果还表明，随着吸附剂中铅离子质量浓度的增加，粉煤灰等吸附剂对铅离子吸附的百分率均呈减小的趋势。     

邻苯二酚的吸附行为研究

研究了粘土及改性土壤（十六烷基三甲基溴化铵-CTMAB）对邻苯二酚的吸附，探讨了二者的吸附等温线和吸附动力学．观察了pH值和离子强度对吸附的影响．结果表明．改性土对水中邻苯二酚的吸附能力明显优于原土；原土及改性土对邻苯二酚的吸附均符合Langmuir等温式，吸附速率都符合一级动力学规律；随着离子强度的增大，原土的吸附能力有所减弱，而改性土的吸附能力却明显增强；随着pH增大，两者的吸附能力均增强；原土及改性土的吸附作用皆以分配为主．     

粘土-壳聚糖复合吸附剂吸附铬(Ⅵ)离子性能的研究

通过壳聚糖与粘土的结合，制备出复合吸附剂，并研究其对Cr（Ⅵ）离子的吸附性能．研究结果表明，与单一的粘土或壳聚糖相比，该吸附剂对Cr（Ⅵ）离子吸附速度快、吸附能力强．吸附除去Cr（Ⅵ）的最佳工艺条件是：壳聚糖与粘土质量比为0．04，pH值4～6，Cr（Ⅵ）离子的质量浓度≤10mg／L，吸附平衡时间为40min，吸附荆用量为8．0g／L．     

邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附特性

对邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附特征进行了研究，并观察了pH值和离子强度等因素对吸附作用的影响．结果表明，邻苯二甲酸二甲酯在内蒙古粘土中的吸附符合一级动力学方程和Langmuir等温式，其吸附量随pH值的减小和离子强度的增加明显减小．     

"红砂岩"的路堤用工程性质研究

湖南的“红砂岩”是白垩纪形成的湖相红层,它包括碎屑岩和粘土岩．由于沉积过程中颗粒分选性不良,碎屑岩常因粘土矿物的混入往往强度不高,一般不能作为石料;粘土岩由于含有一定量的砂、粉砂粒及Fe^3 离子岩石的亲水性减弱,水稳定性增强,粘土岩的液限、塑性指数、自由膨胀率、CBR值均满足路基施王技术规范的要求．     

苯酚在内蒙古粘土上的吸附

对苯酚在内蒙古粘土上的吸附进行了研究，测定了吸附等温线和吸附动力学，观察了pH值和离子强度等因素对吸附量的影响．结果表明：苯酚的吸附速率符合一级动力学规律；苯酚的吸附等温线符合hangmulr等温式，降低pH值和增加离子强度使苯酚在该土壤上的吸附量明显减小．     

饱和粘土一维固结系数的非线性研究

采用粘土的半对数压缩曲线、修改后的达两定律、挖孔隙比与渗透系数和塑性指数之间的关系式等，推导了饱和粘土在考虑几何非线性、起始水力坡降和渗透系数非常数情况下维渗流固结系数的表达式。公式表明，固结系数是有效应力和孔隙比的函数，同时与土的初始孔隙比、压缩指数、塑性指数等有密切关系；固结系数随有效应力或孔隙比的变化而变化，其趋势由压缩指数和塑性指数之间的关系决定，对大多数粘土，固结系数随有效应力的增大而减小。上述结构与时间对数法和时间平方根法很好吻合。     

贵州红粘土塑性图分布特性及机理分析

通过对贵州红粘土 1399组实验数据的统计和分析,发现贵州红粘土散点在塑性图上的位置有自己的特点:散点的展布方向与一般土一致;随着液限值的增高,它的天然含水率增大,但稠度状态更坚硬;红粘土在天然状态下表现出粉土的特点.通过统计软件找到液限指标和塑性指数与天然含水率的相关关系;再通过粒度分析实验,证明红粘土天然状态下的"假粉粒"现象.分析出红粘土红土化作用程度和成分是它在塑性图特殊分布的原因.     

粘土岩对铀(Ⅵ)的吸附特征研究

以内蒙古阿拉善粘土岩为研究对象,通过静态吸附实验,探讨接触时间、U(Ⅵ)初始浓度、固液比、pH值、离子类型以及离子浓度等因素对U(Ⅵ)吸附特征的影响.研究结果表明:粘土岩对U(Ⅵ)的吸附速率较快,24h即可达到吸附平衡,最佳吸附固液比为1∶200,最佳吸附初始浓度为160μg·mL-1;随着pH值的增大,粘土岩对U(Ⅵ)的吸附能力不断增强,pH为8时,吸附能力达到最大;溶液中Ca~(2+)、CO_3~(2-)和HCO_3~-对U(Ⅵ)吸附有很强的抑制作用,不利于U(Ⅵ)的吸附,K~+、Na~+、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)对U(Ⅵ)的吸附影响较弱,U(Ⅵ)在粘土岩表面吸附主要以内层络合作用为主.因此,开展粘土岩对U(Ⅵ)的吸附研究,对我国高放废物的处置工作开展起到了极其关键的作用.     

西昌昔格达组粉质粘土塑性指数主要控制因素

摘 要：为查明西昌钒钛钢铁新基地工程区昔格达组粉质粘土塑性指数的主要控制因素,通过对工程区昔格达组粉质粘土样品矿物组成分析,粘粒含量与塑性指数的关系以及塑性指数与颗粒组成之间的关系分析,最终得到昔格达组粉质粘土样品塑性指数的主要控制因素是其颗粒组成。对该地层上的工程施工以及施工过程中的土质改良具有一定的工程意义。     

红外光谱在粘土稳定剂研究中的应用

通过红外光谱的定量分析方法,建立了粘土稳定剂浓度同处理粘土中吸附水含量之间的关系.对有机阳离子季胺盐类粘土稳定剂与钙蒙脱土层间水作用原理进行了初步分析.实验表明,该红外光谱分析法能够较好反映粘土稳定剂同吸附水的作用效果,通过实测分析能够对粘土稳定剂进行初选,并且对稳定效果的比较分析提供了分析手段.     

金属离子对粘土强度影响的实验研究

以正交实验作为基础,研究了金属离子对粘土强度的影响,结果表明金属离子对粘土的强度具有重要的影响;不管是单离子(以钾离子离子为例)还是多离子的情况,粘土强度都随着离子总含量的增高而逐渐降低。     

细集料泥土含量对沥青混合料水稳定性的影响

通过水稳定性试验，研究细集料泥土含量对沥青混合料水稳定性的影响，试验结果表明：细集料中泥土质量分数与泥土塑性指数对沥青混合料水稳定性影响显著；细集料泥土质量分数的临界值为2％，当超过2％时会明显降低混合料的抗水损害能力；随着细集料中泥土质量分数的增加与塑性指数的提高，沥青混合料水敏感性增强．通过使用沥青对细集料进行预处理和添加消石灰可以解决细集料泥土污染的问题．     

对渤海地区吹填土基本性质的对比分析

针对渤海湾地区的吹填土,从粒度成分、矿物成分、物理化学性质等方面进行了对比分析。结果表明:渤海湾地区的土样颗粒相对细小,粒度组成以黏粒组为主,在物理性质中表现出塑性指数大,阳离子交换量大、有机质含量高、在塑性图内位于高液限黏土区的特殊性质;另外,受海湾区域内复杂的沉积物分布影响,不同地区吹填土的矿物变化规律不明显,而化学成分中易溶盐含量高,以钠离子和氯离子为主要化学成分,导致土体结构单元形成一定的胶结作用,造成土体物理化学性质不稳定。     

长春地区粉质黏土融沉性质及影响因素试验研究

粉质黏土是一种对温度极其敏感的土,在季节性冻土区通常会产生较大的融沉变形,给道路、铁路等建构筑物造成严重破坏。长春地区土层以粉质黏土最为普遍,由于纬度、海拔、气候等原因,这里的粉质黏土融沉性与其它地区的有所不同,其影响因素的影响程度也有所不同。本文以长春地区粉质黏土为研究对象,通过对原状土样进行融沉压缩试验、冻胀试验和导热系数试验,分析了融沉系数与各因素之间的关系,提出了融沉系数经验公式,并采用灰色关联理论分析了各影响因素对融沉系数的影响程度。结果表明：①融沉系数随含水率、超塑含水率增大而增大,随干密度、烧失量增大而减小,其中可塑性影响最大;②融沉性与冻胀性呈显著正相关,冻胀率和冻胀压力越大,融沉系数越大;③粉质黏土融沉系数随深度的增大而增大,最大值出现在9～12m区间内;④长春地区粉质黏土的最优干密度为1.625g/cm_³;⑤根据灰色关联分析结果,长春地区粉质黏土各影响因素对融沉性的影响顺序由大到小依次为塑性指数、干密度、含水率、超塑含水率、导热系数、冻胀率和冻胀压力。在实际工程中可采取控制最优干密度或调整级配的方法来提高地基土或回填土的密实性,研究结果可为长春地区进行公路、铁路、地铁深基坑、建筑基础施工等提供科学依据与理论参考。     

玉树隆宝湖地区粘土可塑性研究

对界限含水量的测定表明，玉树隆宝湖地区的粘性土，由东至西粘性逐渐增强，可塑性也随之增大，其塑性指数在10左右；并作了土质评定。     

水泥土搅拌桩施工工艺优化研究

基于杨林船闸工程中水泥搅拌桩的现场试验,采用两种水泥土搅拌桩施工工艺,对比分析了塑性指数大于25的粘土与水泥拌合的成桩效果.研究表明:"四搅三喷"施工工艺成桩后,其水泥掺量、无侧限抗压强度等关键技术参数优于"二搅一喷"施工工艺,前者成桩质量满足工程需要.     

黏粒含量对黏性土渗透性影响的试验研究

渗透性是土体的重要工程性质之一,在诸如垃圾填埋场防污、水利大坝防渗、基坑支护防漏等工程项目中,运用各种方法提高土体的抗渗性是施工的最终目的。基于此,制备不同黏粒含量的黏性土试样;并开展渗透及相关试验,以分析黏粒含量对渗透性的影响。试验结果表明随着黏粒含量的增加,黏性土的塑性指数呈线性增加,而渗透系数呈非线性减小,可用指数函数式拟合。另外,颗分曲线显示高黏粒含量试样的不均匀系数变小,其堆积方式以小粒径颗粒接触为主,孔隙通道直径小,易出现不连通孔隙,导致渗透系数减小,所得成果可供工程实践参考。     

粘土岩的成岩作用对毛细管封闭能力的评价—轮南地区石炭系泥岩为例

利用温度、时间、压实、粘土矿物的组成等成岩作用影响参数,构建成岩指数;通过对粘土岩的成岩指数与泥岩的排替压力的良好的相关关系,实现粘土岩盖层的封盖能力评价,特别是对毛细管压力封闭能力的评价。该方法在塔里木轮南地区石炭系泥岩段的应用表明,成岩指数与排替压力之间具有较高的线性相关性,这可以说明从成岩阶段（成岩指数）的拟合来预测毛细管压力封闭能力是有效的,这样可以避免大量的压汞试验就实现对泥质岩盖层毛细管封闭能力的评价,值得推广应用。     

黏土矿物微观孔隙对甲烷吸附行为的分子模拟

为了研究黏土矿物对CH_4的吸附规律和页岩储层对CH_4的最小储集空间界限,利用Materials Studio软件构建三种黏土矿物伊利石、蒙脱石和高岭石的微观模型,运用蒙特卡洛方法和分子动力学方法,研究在不同压力、不同孔径空间下三种黏土矿物对CH_4的吸附规律。结果表明:随着孔径和压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物层间的吸附量逐渐增大;不含水的黏土矿物对CH_4的最小储集空间为0. 4 nm,三种黏土矿物对甲烷的吸附能力随孔隙大小的变化而不同;随着孔径的减小或压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物孔径中吸附越稳定;随着孔径的增加,CH_4气体在黏土矿物孔径中出现多层吸附;三种黏土矿物中吸附的CH_4分子之间的距离均大于0. 075 nm,距离CH_4分子0. 125 nm处出现另一个CH_4分子的概率最大。研究结果对页岩气赋存特征和渗流规律具有重要基础认识作用。