混合型缓冲砌块膨胀性的空间分布及其各向异性

作     者：张虎元 张国超 余荣光 谭煜 ZHANG Huyuan;ZHANG Guochao;YU Rongguang;TAN Yu

作者机构：兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41672261) 中央高校基本科研业务费专项(lzujbky-2016-k15,lzujbky-2017-ct02) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2019年第38卷第S02期

页      码：3469-3480页

摘      要：高放废弃物处置过程中,缓冲砌块的膨胀性质是决定缓冲屏障密封效能的主要因素。缓冲砌块的膨胀性与砌块干密度、含水率的空间分布有关;受到砌块制备过程的影响,砌块的膨胀性在不同的方向会表现出一定的各向异性。提出我国高放处置缓冲屏障堆砌建造概念模型,设计了扇形砌块压实模具,并制备大尺寸混合型缓冲砌块。研究选择70%膨润土与30%石英砂混合,以12%目标含水率和1.87g/cm^3目标干密度制备混合型缓冲砌块。压实砌块经切割分解,测试砌块不同空间位置的干密度和含水率分布,并沿着不同方向取标准环刀试样,进行膨胀力与膨胀率试验。结果表明:(1)随着离开压头距离的增大,干密度、含水率分布略有波动。砌块内部不同位置的干密度和含水率分布总体较为均匀。(2)砌块内部不同位置的膨胀力和膨胀率空间分布,与干密度具有良好的对应关系,即干密度越高,对应的膨胀性就越好。(3)砌块膨胀性的各向异性主要体现在竖直方向(制备加压方向)与水平方向之间。定义砌块膨胀力各向异性系数α和膨胀率各向异性系数β,根据试验数据统计分析发现,α=0.856~0.926,β=0.885~0.934。砌块膨胀性各向异性随着干密度的增大而提高。

主 题 词：土力学 高放废物 缓冲砌块 膨胀力 膨胀率 各向异性 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1454

馆 藏 号：203828953...