粉砂土改良弱膨胀土工程特性研究

通过在弱膨胀土中掺加粉砂土掺量分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％的室内实验,对改良土的物理特性、力学特性、膨胀特性等变化规律展开研究,验证粉砂土对膨胀土改良作用,并提出达到合理改良效果的粉砂土掺量.实验结果表明:随着粉砂土掺量的增加,改良土自由膨胀率、塑限指数、塑限、液限逐渐降低,土中黏粒含量减少,降低了土的亲水特性;改良土的最大干密度相比于膨胀土明显升高,最佳含水率逐渐降低,减小了膨胀土中弱结合水水膜的厚度,其膨胀特性得到明显抑制;改良土的压缩模量逐渐增大,改良土的黏聚力减小,内摩擦角逐渐增大,无侧限抗压强度在粉砂土30％掺量前增大,无荷载膨胀率、有荷载膨胀率、膨胀力降低.根据实验结果的比较,建议合理的粉砂土掺量为30％.     

粉煤灰改良膨胀土不良工程特性试验研究

以南京市秦淮东河的膨胀土为研究对象,采用工业废料粉煤灰作为改良剂,通过自由膨胀率试验、界限含水率试验、干湿循环试验、快剪试验以及渗透试验来研究粉煤灰改量膨胀土不良工程特性的试验效果.试验结果表明,粉煤灰改良膨胀土降低了胀缩性,自由膨胀率随粉煤灰掺量的增加而减小;改良土较素土液限降低,塑限升高,塑性指数呈减小趋势;掺入粉煤灰可以提高膨胀土抗剪强度,而且黏聚力和摩擦角均随粉煤灰掺量的增加而增大;粉煤灰的掺入提高了膨胀土水稳性,能够抑制膨胀土干湿循环过程中的裂隙发展和强度衰减,并改善了膨胀土的低渗透性.     

冻融循环下磷酸镁水泥固化铜污染土的淋滤特性研究

将自制磷酸镁水泥用于铜污染土的固化稳定,研究其淋滤特性和微观结构。以磷酸镁水泥固化铜污染土为研究对象,研究冻融循环条件下磷酸镁水泥掺量、初始铜离子浓度等因素对固化后重金属铜污染土的淋滤特性及固化稳定性的影响。结果表明:冻融循环和磷酸镁水泥掺量会影响磷酸镁水泥固化铜污染土的浸出液中铜离子浓度和上清液pH,随着冻融循环次数和铜离子浓度的减少及水泥掺量的增多,铜离子浓度显著降低;浸出液的pH随冻融循环次数的增多而降低,随磷酸镁水泥水泥掺量的增多而提高,随铜离子浓度的增大而降低。最后与扫描电镜试验结果结合解释了水分迁移对固化机制的影响。     

引江济淮工程弱膨胀土水泥改性效果研究

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的特性,往往给工程带来巨大的危害,因此必须对膨胀土加以改性,水泥可以有效地对膨胀土进行改性,降低其膨胀性并提高土体强度.选取引江济淮工程弱膨胀土,掺加水泥后进行自由膨胀率、膨胀力、50 kPa有荷膨胀率、直接剪切试验、SEM试验等室内试验,分析了不同水泥掺量和养护龄期对水泥改性土物理力学性质的影响.试验结果表明:1)随着水泥掺量和养护龄期的增加,水泥改性土的自由膨胀率、膨胀力、50 kPa有荷膨胀率均降低,抗剪强度增大.2)掺加水泥后,膨胀土的内部微观结构被逐渐摧毁,水泥水解水化产生凝胶性物质将分散的黏土颗粒黏结起来,形成较大的团粒.3)基于本研究试验结果,同时综合考虑实际工程,建议引江济淮工程弱膨胀土水泥改性剂量为4%.     

水泥改性膨胀土试验研究

以水泥为改性材料对中强膨胀土进行改良,对不同掺灰量膨胀土的界限含水量、自由膨胀率、击实性、抗剪强度等进行了室内试验研究.结果表明,随着水泥掺量增加,膨胀土的胀缩性显著改善.     

机油污染膨胀土基本工程特性的室内试验

在室内人工制备了4种不同机油含量的污染膨胀土,对其液限、塑限、膨胀特性、抗剪强度等基本物理性质进行了试验研究。结果表明:适量的机油会增加膨胀土的液限,但机油含量达到一定值后,土样的液限先减小,后趋于稳定值;污染膨胀土的塑限都小于原状土,且随机油含量的增加而减小,而塑限指数均大于原状土,且随机油含量变化不大;机油含量较少时,机油对膨胀土的膨胀起促进作用,膨胀土的自由膨胀率和无荷膨胀率均增加,机油含量为8%时达到峰值;随着机油含量的增加,机油对膨胀土的破坏作用加强,膨胀土的膨胀作用减小;机油对膨胀土的结构有破坏作用,机油污染导致膨胀土的黏聚力、内摩擦角及强度均会变小。     

磷酸镁水泥固化铜污染土的工程特性

为研究不同水泥固化重金属污染土的处理效果和工程特性,取掺重金属铜的高岭土作为研究对象,考虑磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)掺量、养护龄期、初始铜离子浓度三种因素,研究了MPC固化后重金属铜污染土的固化效果及特性.基于无侧限抗压强度试验和扫描电镜试验,分析了三种因素对固化铜污染土的强度和微观结构的影响,并得到固化土抗压强度与内部孔隙所占百分比之间的关系.无侧限强度试验结果表明,MPC固化铜污染土的效果显著;随着MPC掺量的增多和养护龄期的增长,固化土的抗压强度增大;随着初始铜离子浓度的增大,固化土的抗压强度减小,且当污染土中铜离子浓度过高时,固化效果降低.微观试验结果表明,固化过程中既有物理包覆又有化学反应,随着MPC掺量的增多、养护龄期的增长,固化土的孔隙百分比降低,结构变得更加致密,随着初始铜离子浓度的增大,孔隙所占百分比增大,土体结构变得疏松,固化土体强度降低.     

工业废料改良膨胀土基本物理性质试验研究

研究利用工业废料铁尾矿砂和电石渣作为添加剂改良膨胀土的可行性与改良效果。通过室内试验,对铁尾矿砂改良土及铁尾矿砂-电石渣复合改良土的基本物理性质指标进行了研究。试验研究结果表明,单掺铁尾矿砂改良膨胀土,随着掺砂率的增加,改良土的自由膨胀率显著降低,界限含水率和塑性指数均降低。同时掺入铁尾矿砂和电石渣复合改良膨胀土的改良效果要优于单掺铁尾矿砂的改良效果。当铁尾矿砂掺量一定时,随着掺渣率的增加,改良土的自由膨胀率基本上是呈线性递减;改良土的液限降低,塑限先增大后减小,在掺渣率为10%时达到最大,从而改良土的塑性指数先减小后增大;在掺渣率为10%时达到最小。当两种材料掺量一定时,随着养护龄期的增大改良效果更为显著。当掺渣率一定时,随着铁尾矿砂掺量的增加,改良土的自由膨胀率、界限含水率和塑性指数仍均是降低的,与之前单掺铁尾矿砂改良膨胀土得出的结果相一致。说明掺铁尾矿砂和电石渣均对膨胀土的物理性质有显著影响,因此为膨胀土改良提供了一种新方法。     

磷尾矿改良合肥膨胀土强度试验研究

以合肥某公路工程膨胀土为原材料,在保持含水率和干密度不变的情况下,将磷尾矿按不同质量比掺入膨胀土中,对改良后土体进行无荷膨胀率、无侧限抗压强度及三轴压缩试验。试验结果表明,随着磷尾矿掺量的增加,改良土的膨胀率逐渐降低,磷尾矿可有效减小膨胀土的膨胀性;主应力差峰值随着磷尾矿掺量的增加,呈现先增大后减小的趋势,在掺量为6%时,抗剪强度达到最大;黏聚力随着磷尾矿掺量的增加而减小,内摩擦角先增大后减小。     

冻融对固化重金属污染土强度特性的影响

通过室内试验模拟现场回填土受到的冻融循环作用,对冻融条件下水泥固化重金属Pb、Cu及Zn污染土的强度特性进行研究,并通过对比分析讨论了冻融循环、重金属掺量、重金属种类等因素对水泥固化重金属污染土的无侧限抗压强度影响。结果表明:冻融循环会降低水泥固化重金属污染土的强度,且随着冻融循环次数的增多及水泥掺量的减少,固化土的强度显著降低。此外,不同重金属离子对冻融条件下固化土强度影响不同,Pb~(2+)影响较小,Cu~(2+)次之,Zn~(2+)对水化反应阻碍最为显著。     

固化/稳定化重金属污染土力学及浸出特性试验研究

为解决传统固化剂在固化/稳定化法处理重金属复合污染土和重度污染土方面存在的不足,研发了一种新型固化剂。以人工制备的Pb、Cd、Cu复合重金属污染土壤为研究对象,开展了室内无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验。在此基础上分析了固化体力学特性、浸出特性等随养护龄期、污染土粒径、重金属污染水平的变化规律。以某金矿区三处重金属污染土壤为治理对象,开展了相关测试,验证了新型固化剂对于重金属污染土的固化效果。研究表明：新型固化剂对于复合重金属污染土和重度污染土的效果较好;固化体无侧限抗压强度随养护龄期的增加而增大,随重金属污染水平、污染土粒径的增加而降低,固化体强度达17.35-33.45 MPa,均能满足固废填埋标准及建筑材料强度要求;重金属浸出浓度随养护龄期的增加而降低,随着污染土粒径和污染水平的增加而增加,浸出浓度均远低于（<0.1%）浸出安全标准限值,固化率>99.99%。所研发的高效重金属污染土固化剂,可用于重金属污染场地的固化修复及资源化利用。     

水玻璃改良膨胀土的室内试验研究

为研究水玻璃改良膨胀土不利工程特性的实际效果,本文以芜申线航道整治工程中南京高淳地区的膨胀土滑坡治理为研究背景,通过室内试验对改性土的界限含水率、击实特性、膨胀特性、裂隙开展特性、力学强度展开了研究。研究结果表明：随着水玻璃掺量的增加,改性土的塑限逐步提高,液限逐步降低,可塑性降低,土中粘粒含量、亲水性矿物减少;改性土的最大干密度逐渐降低,最优含水率逐渐增加,击实曲线渐趋平缓;改性土的膨胀特性得到明显抑制;改性土强度随水玻璃掺量的增加有明显提高。可见掺入一定量水玻璃改良膨胀土在工程中是可行的。     

巴中市土壤重金属Cd、Pb的污染评价

论文通过对巴中市农田表层土壤重金属元素Cd、Pb的调查分析,采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和地质累积指数法,对当地土壤重金属Cd和Pb进行了污染评价.单因子污染指数法与地质累积指数法评价结果一致表明:土壤Pb均未超标,安全等级为无污染.但单因子污染指数法与地质累积指数法对Cd的评价结果有明显差异,单因子污染指数法评价结果表明:Cd的安全等级为非污染,在Cd检测的344份样品中,Cd的超标率为11%;地质指数累积指数法评价结果表明:Cd的安全等级为轻污染,且样品超标率为32%.综合污染指数表明研究区Cd的污染级别为第三级别(污染程度为轻污染).所以应采取相关技术措施,防止重金属元素污染.     

鄂尔多斯地区公路两侧土壤重金属污染特征

对内蒙古鄂尔多斯地区4个公路段土壤中的重金属元素(Pb、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn、Ni)和类金属(As、Se)污染特征进行研究。结果表明:4个公路段都存在不同程度的土壤重金属污染,相对污染程度最低的东胜段公路而言,树林召段公路土壤中铬(Cr)存在显著性污染,棋盘井段公路土壤中汞(Hg)存在显著性污染,薛家湾段公路土壤中铬(Cr)和类金属砷(As)存在显著性污染。通过分析发现,虽然机动车辆的尾气排放能够造成公路土壤中的重金属污染,但是此次调查的4个公路段土壤中的重金属污染来源主要是机动车辆运载煤时的煤尘飘落以及当地的工业排废。所以应该以加强对运煤车辆管理和工业污染源的控制为着力点,治理和降低公路绿化及公路旁耕地中重金属污染。     

贵州典型何首乌种植基地土壤重金属含量及污染评价

对都匀市王司镇中药材种植基地和施秉县双井镇龙塘村何首乌种植基地的土壤进行测定,对何首乌种植基地土壤重金属含量及其单项污染指数和综合污染指数进行了分析评价.结果表明:都匀何首乌种植基地土壤pH平均值为5.5,施秉种植基地pH平均值为6.29,两地平均值为5.73,为酸性土壤;都匀何首乌种植基地土壤中,Cu、Zn、Co、As、Cr、Cd、Pb、Hg的平均值分别为52.82、202.70、10.49、31.45、80.80、0.48、64.34、0.39 mg/kg,重金属污染情况CdHgPbAsZnCrCuCo;施秉何首乌种植基地土壤中,Cu、Zn、Co、As、Cr、Cd、Pb、Hg的平均值分别为13.65、65.31、7.08、23.19、61.21、0.35、32.37、0.06 mg/kg,重金属污染情况为CdAsPbCrZnCoHgCu;都匀和施秉种植基地的土壤重金属内梅罗污染指数分别为1.41和0.89.都匀种植基地有轻度污染,施秉种植基地尚清洁.在两种植基地重金属污染因子中,重金属Cu、Co、Cr均未超标,Cd都是最主要的污染物.     

Experimental research on the mixed sand ratio and initial dry density of weathered sand improved expansive soil free load swelling rate

In this paper, through the indoor free load swelling rate test, expansive soil in a section of a first- class highway reconstruction project in Yichang City was studied. It emphatically analyzed the interrelations among free load swelling rate, non-load time, the proportion of mixed sand and initial dry density. Experimen- tal studies have shown that： Free load swelling deformation is mainly divided into three stages of rapid expan- sion, slow expansion and final stability; when the initial dry density is constant, free load swelling rate of the weathered sand modified soil will reduce rapidly before they slow down with the increase of sand proportion, and weathered sand modified soil free load swelling rate is not sensitive to the large amount of sand mixed; in the same mixed sand ratio, weathered sand modified soil free load swelling rate increases rapidly with the in- crease of initial dry density, there is a good linear correlation between them. To take appropriate control of the initial dry density during the expansive soil subgrade construction helps to reduce its swelling deformation and ensures the stability of the embankment.     

露天开采矿区土壤重金属污染状况评价

对广东大宝山矿区土壤Cd、Pb、Zn、Cu含量进行了测试与分析,采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,大宝山矿区土壤中重金属含量差异较大,但都要明显高于广东省土壤重金属背景值。27个土壤样品中,Cd和Cu的单因子污染指数都大于1,超标率达100%,有21个土壤样品的Pb和Zn的单因子污染指数大于1,超标率为77.8%。从综合污染指数来看,27个土壤样品的综合污染指数在5.74～157.23之间,所有样品的综合污染指数都要大于3,表明矿区土壤已受到重金属严重污染,其中以Cd、Cu的污染最为严重。     

福州市某区土壤重金属污染特征及成因解析

以福州市某区土壤为研究对象,采用CP—MS测定福州市某区土壤重金属含量,运用主成分分析对土壤重金属的主要成因进行分析．结果表明：该区土壤重金属的平均含量几乎全部超过福建土壤背景值,表明该区土壤重金属含量受到了人为源输入的影响,且城市某区土壤重金属含量明显高于近郊土壤．该区土壤中不同重金属的成因存在差异,其中第1主成分中Pb、Zn、Cu主要来源于交通运输,Cr、Cd主要来源于工业污染;第2主成分中Co、Ni属于自然源;第3主成分中Mn和As则主要来源于生活区的燃煤．     

典型喀斯特区稻田土壤重金属Cd、Pb污染及膳食风险评价

为探究典型喀斯特粮食产区稻田土壤和稻谷重金属（Cd、Pb）的污染现状及膳食摄入风险,本研究选取黔中腹地贵州省息烽县作为研究区,采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法和地累积指数法对该区53组稻田土壤样品的重金属（Cd、Pb）含量进行分析和评价,并利用危险商（HQ）法对研究区稻谷进行膳食摄入风险评价。结果表明：息烽县稻田土壤中重金属含量表现为Pb>Cd,Pb和Cd的平均含量分别为33.74 mg·kg^-1和0.42 mg·kg^-1,均低于国家农业土壤限制值;单因子污染指数（P_i）的平均值均小于1,说明多数样品点位处于无污染水平;内梅罗综合指数法评价结果显示,息烽县稻田土壤中存在中度重金属综合污染现象;地累积指数法结果显示,息烽县90%以上土壤属于无污染级别,稻田土壤中无显著的重金属累积迹象。稻田土壤和稻谷中Cd、Pb变异系数均处于强变异,稻田土壤中Cd、Pb呈显著正相关关系。膳食评价结果显示,稻谷中Cd、Pb的平均危险商值表现为Pb相似文献   

湘南锰矿废弃地重金属污染土壤的研究及评价

采用地积累指数及Lars Hakanson潜在生态危害指数法对湘南锰矿废弃地重金属的生态危害进行评价与比较.结果表明矿区废弃地重金属污染严重,Cd的地积累指数均大于5,Mn、Pb、Cd 3种重金属为该地区产生生态危害的主要重金属,5种重金属元素污染顺序为Cd＞Mn＞Pb＞Cu＞Zn.多种重金属潜在生态危害指数表明,该地区重金属污染属于极强的生态危害.两种评价方法对比,潜在生态危害指数法略为保守,两者结合更具实际应用意义.从尾砂坝下游旱地的研究结果可知,采矿产生的废水已经污染到下游土地,在这些土地上种植的农作物可能受重金属污染,建议不要食用.