膨潤土防水毯特性測試及對其防滲性能影響的研究.pdf

1、近年來，膨潤土防滲毯(Geosynthetic Clay liner，簡稱GCL)被越來越多地應用到各種防滲工程之中，它的防滲性能越來越引起了人們的重視，同時對室內試驗研究和機理分析也提出了越來越高的要求。本文主要以河套灌區(qū)渠道防滲用GCL為研究對象，對影響膨潤土持水性能以及GCL的防滲性能的因素進行了室內試驗以及試驗結果的機理分析，得到一些有價值的結論和成果:
　　(1)膨潤土試樣的持水性(宏觀上反映為濾失量的大小)隨著溶液濃度

2、的增大而逐漸變差，膨潤土的持水性能與可交換性 Na+、Ca2+的含量有關，可交換性 Na+含量越大，膨潤土的持水性越好；可交換性Ca2+含量越大，膨潤土的持水性能越差；
　　(2)膨潤土的自由膨脹量同時受到陽離子濃度和化合價的共同影響,在溶液濃度較低時,高價離子對自由膨脹量的影響比較明顯;溶液濃度較高時，低價離子對膨潤土的自由膨脹量的影響比較明顯；
　　(3)不同陽離子水溶液對膨潤土持水性的影響不同。相同物質的量濃度下，三價

3、的Fe3+對膨潤土濾失量的影響最大，一價Na+對膨潤土濾失量的影響最小；
　　(4)陽離子化合價越高對膨潤土的耐久性影響越大。膨潤土試樣在 Na+溶液中耐久性最好，溶液中浸泡30天后的自由膨脹度從29.2mL/2g減少到27.4mL/2g，而在Fe3+溶液中浸泡后耐久性最差，溶液中浸泡30天后的自由膨脹度從29.2mL/2g減少到20.0mL/2g；
　　(5)當滲透壓力由100cm增大到300cm水頭時，1＃、2＃、3＃試

4、樣皆有顯著差異。差異最大的3＃試樣滲透系數(shù)增加了23.5％，差異最小的4＃試樣增加了9.7%；
　　(6)當溶液的礦化度增大到3g/L的時候，3種GCL試樣的滲透率相比于對照(蒸餾水)都增加了一個數(shù)量級，只有4＃試樣與對照處于同一數(shù)量級。其中增幅比例最大的試樣3的滲透率相比于對照增加了5.6倍，增幅比例最小的試樣4的滲透率相比于對照增加了2.0倍；
　　(7)達到滲流穩(wěn)定后的滲透系數(shù)與膨潤土的膨脹度和濾失量的冪函數(shù)基本上呈線