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松散堆积膨润土颗粒材料的膨胀及渗透性能

马国梁  张虎元  季泽  谭煜  
【摘要】:在高放废物处置库概念模型中,提出用含有膨润土颗粒的材料(膨润土颗粒材料)填充工程屏障中的施工接缝,但是级配对膨润土颗粒材料水力学性质的影响研究不足。针对4种典型级配的膨润土颗粒材料,开展自由膨胀率试验、无荷载膨胀率试验及渗透试验。结果表明:膨润土颗粒材料的级配不同导致初始堆积干密度不同,进而导致自由膨胀率不同,但是颗粒率会影响膨润土颗粒材料膨胀后的体积。膨润土颗粒材料的无荷载膨胀率在浸水初期快速发展,膨胀变形速率比粉末压实样的大1~2个数量级,随后膨胀变形速率持续降低并与粉末压实样的膨胀变形速率趋于一致。膨润土颗粒材料的渗透系数在初始60 min内快速降低3~4个数量级,随后缓慢降低并趋于稳定值。膨润土颗粒材料的初始堆积密度和级配均会影响最大无荷载膨胀率与稳定渗透系数。

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