宽级配砾质土作为垃圾填埋场GCLs防渗衬垫保护层的保水性能研究
【摘要】随着经济发展与社会进步,防渗技术也在不断创新,土工织物膨润土垫(GCLs)等土工复合防渗材料以其防渗效果好、易施工等特点已逐渐被推广应用。将GCLs单独应用于垃圾填埋场防渗工程中时存在着诸多缺陷,故规范中要求采用一定厚度的粘土作为GCLs/GM防渗衬垫的保护层,以弥补其不足。然而,粘土材料也存在着资源匮乏、易受干-湿循环影响产生开裂以及抗剪强度低等问题。已有的国内外研究成果显示,水化后的GCLs气体与液体防渗性能优越且干-湿循环作用对GCLs的防渗性能影响非常显著。众所周知,西北干旱-半干旱地区的垃圾填埋场覆盖层长期处于干-湿与冻-融交替循环的特殊环境中,处于干燥状态的GCLs其渗透系数会迅速递增,而处于饱水状态的GCLs其防渗能好但抗剪强度低。鉴于此,本文采用宽级配砾质土代替粘土作为垃圾填埋场GCLs/GM防渗衬垫的保护层,探索利用其抗剪强度高、保水性能好、压实后渗透系数可以满足规范要求的特点,以改善GCLs工作性状。在整理并总结国内外已有研究成果的基础上,主要进行了以填埋场复合防渗系统为背景的作为GCLs保护层的宽级配砾石土的保水性能界定;利用大尺寸剪切设备测定了宽级配砾质土的抗剪强度;采用人工土柱模拟取自当地经人工调配的宽级配砾石土样的蒸发规律;采用压力膜仪法测定了干-湿循环后土壤水分特征曲线;采用理论公式计算了非饱和宽级配砾石土的渗透系数等一系列定量的试验与理论研究工作。并将所得的宽级配砾质土相关研究结果与有关文献中粘性土的研究成果进行了对比分析。研究表明:(1)宽级配砾质土抗剪强度良好,内摩擦角290,粘聚力为11.94kPa,强度明显优于典型压实粘土。(2)作为GCLs保护层的土料应具有该特定条件下的三个典型特征,即:①容易使得天然降水入渗;②拥有较高的储水能力并且容易被GCLs利用:③水分不易在强烈的地表蒸发力下散失。(3)通过人工土柱模拟蒸发的方法,探讨了压实宽级配砾质土不同初始含水率、不同时问的蒸发规律,随着深度的增加土壤蒸发速率减缓,随着试验时间增长,土壤各层含水率都有所降低。依据土柱剖面含水率的差异大小将土壤深度分为三个区间,即:①0-10cm为失水剧烈区间,层间含水率差异极大;②10-20cm为失水强烈区间,层间含水率差异减小;③大于20cm为整体失水区间,土层间的含水率差异不明显。(4)利用压力膜仪测定了0-3次干-湿循环后宽级配砾质土的脱湿土壤水分特征曲线,随着干-湿循环的进行,宽级配砾质土在低吸力下开始快速失水,400kPa时含水率逐渐减小,降幅缩小。采用Fredlund3参数模型与vanGenuchte模型拟合,结果显示二者均适用于压实宽级配砾质土,后者精度略优。并通过vanGenuchten-Mualem模型计算了宽级配砾质土的非饱和渗透系数,得出了宽级配砾质土的保水能力强于粘土的结论。以上研究结果可以为当地垃圾填埋场复合防渗系统的设计提供参考依据。
【作者】李雨佳;
【导师】王红雨;
【作者基本信息】宁夏大学,水利水电工程,2014,硕士
【关键词】宽级配砾质土;抗剪强度;土壤水分特征曲线;vanGenuchte模型;非饱和渗透系数;
【参考文献】
[1]邹清靖.宫角妊娠治疗方式回顾性分析[D].华中科技大学,妇产科学,2013,硕士.
[2]杨建鹏.拉萨市藏汉大学生生活方式与体质的比较研究[D].西南交通大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[3]吕斌,佘高红.城市规划生态化探讨——论生态规划与城市规划的融合[J].城市规划学刊,2006,04:15-19.
[4]申少帅.基于校园一卡通系统的数据库安全增强技术研究[D].沈阳理工大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[5]王婧雯.慢性阻塞性肺疾病HRCT和肺功能的相关性研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[6]彭迪.Th22细胞及其功能分子IL-22在Graves病中的作用研究[D].吉林大学,内科学,2014,硕士.
[7]苏卫.齿轮传动装置的故障诊断仪设计[D].兰州理工大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[8]王其飞.小学武术教师课堂教学能力评价指标体系构建的研究[D].北京体育大学,民族传统体育学,2013,硕士.
[9]廖鸣.东方信托房地产投资信托基金(REITs)运作研究[D].兰州大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.
[10]王祖峰.皮肤、肌肉端粒DNA推断年龄的研究[D].山西医科大学,法医病理学,2003,硕士.
[11]李东升,李振勇.KL变换本征滤波技术在海洋地震资料处理中的应用[J].石油地球物理勘探,2009,S1:49-51+167+6.
[12]任少博.水热变化对冻土路基变形稳定性的影响研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[13]闵建平.道格拉斯·凯尔纳媒介文化政治学研究[D].华中师范大学,文艺学,2014,硕士.
[14]费正新.聚氨酯纳米复合材料及聚氨酯/苯乙烯互穿网络聚合物研究[D].浙江工业大学,材料学,2004,硕士.
[15]李晶,杨谦.生防枯草芽孢杆菌的研究进展[J].安徽农业科学,2008,01:106-111+132.
[16]段泽龙.转炉倾动变频改造中遇到的几个问题[J].冶金自动化,2003,05:71.
[17]赵晨.树形高分子及其聚集体作为异黄酮类药物载体的研究[D].华东师范大学,化学生物学,2013,硕士.
[18]雷鹏.制造业产业集聚与区域经济增长的实证研究[J].上海经济研究,2011,01:35-45.
[19]周晓光,任鲁风,李运涛,张猛,俞育德,于军.下一代测序技术:技术回顾与展望[J].中国科学:生命科学,2010,01:23-37.
[20]肖鑫.全真教在元朝中后期与政府关系研究[D].内蒙古大学,专门史,2014,硕士.
[21]孙文丹.基于聚乙烯醇的阴离子交换膜的制备及性能研究[D].东北大学,物理化学,2010,硕士.
[22]刘玉蕾.应用超声组织定征评价脂肪肝程度[D].辽宁医学院,影像医学与核医学,2012,硕士.
[23]丁树义.我国企业在动态复杂环境中的组织创新研究[D].武汉理工大学,产业经济学,2003,硕士.
[24]俞文渊.IL-12、IFN-γ协同共刺激分子B7-1诱导肝癌细胞肿瘤免疫的实验研究[D].苏州大学,外科学,2003,硕士.
[25]邢金玉.基于Sagnac干涉仪的快照偏振测量仪及其应用研究[D].合肥工业大学,仪器仪表工程(专业学位),2014,硕士.
[26]黄彬文.关于股份制的理论探索[J].大庆社会科学.1989(02)
[27]高燕妮.基于功率前馈的单级式三相光伏并网逆变器的研究[D].燕山大学,电工理论与新技术,2014,硕士.
[28]赵伟业.我国农业保险研究及发展建议[D].首都经济贸易大学,公共管理(专业学位),2014,硕士.
[29]朱雪枫.五自由度上肢康复机器人数学建模与仿真[D].东北大学,控制理论与控制工程,2011,硕士.
[30]张健敏.软件操作教程的典型句式结构汉译浅析[D].山东师范大学,翻译(专业学位),2013,硕士.
[31]冯振斌.外贸企业ERP实施的对策研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[32]翁胜彩.当代精神生活的物化困境及其出路研究[D].华中师范大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[33]姜允卿.中韩消费者权益保护法中消费者安全权比较研究[D].天津大学,经济法学,2013,硕士.
[34]许鹏红.核心型钢混凝土柱轴压性能试验研究[D].华侨大学,建筑与土木工程(专业学位),2013,硕士.
[35]黄娟.羊肉发酵香肠的工艺学研究[D].河北农业大学,农产品加工及贮藏工程,2004,硕士.
[36]臧宏刚.异氟烷对成年大鼠学习记忆功能的影响及其机制[D].遵义医学院,麻醉学,2013,硕士.
[37]聂进.模糊决策树算法在降雨预测中的研究与应用[D].广东工业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[38]李一兵,孟正果.热油泵轴封的解决[J].石油化工设备.1993(04)
[39]王昕.变电站高压电容型设备绝缘在线监测系统的研究[D].华北电力大学(河北),2003.
[40]米尚言.起重机低速重载回转机构声发射信号处理技术研究[D].河北科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[41]杨阳.基于超混沌的安全防卫系统的设计与实现[D].大连海事大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[42]李勇.中国中小企业融资模式创新研究[D].沈阳理工大学,企业管理,2012,硕士.
[43]罗珍.从曲江文化看文化产业的审美价值[D].西安电子科技大学,美学,2012,硕士.
[44]曹进辉.基于扫描仪控制器GL847的图像校正技术研究[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2011,硕士.
[45]周德.江苏省普通高校田径课开展现状调查及分析[D].扬州大学,体育教育训练学,2011,硕士.
[46]黄成.基于Web服务的企业应用集成架构及引擎研究[D].浙江大学,2005.
[47]刘平.新世纪以来70后“美女作家”的创作提升[D].华中师范大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[48]杨为芳.广西玉米生产发展现状、面临的制约因素及相关对策研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[49]王鹏.苏藩主任学术思想及经验总结和治疗玻璃体积血的临床研究[D].云南中医学院,眼科,2011,硕士.
[50]赵娜.农村公共产品供给中主体间的合作研究[D].华中师范大学,社会学,2013,硕士.
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