聚四氟乙烯材料在环境岩土工程土工试验中的应用VIP免费

第33卷第3期2013年8月桂林理工大学学报JournalofGuilinUniversityofTechnologyVol.33No.3Aug.2013文章编号:1674－9057(2013)03－0499－05doi:10.3969/j．issn.1674－9057.2013.03.018聚四氟乙烯材料在环境岩土工程土工试验中的应用黄振育，韦昌富，颜荣涛，郭敬林，李凯(桂林理工大学a.广西矿冶与环境科学实验中心;b.广西岩土力学与工程重点实验室;c.土木与建筑工程学院，广西桂林541004)摘要:采用聚四氟乙烯材料研制出一种用于环境岩土工程固结试验的新型耐腐蚀固结仪，利用该新型固结仪分别在去离子水，0.08、0.1mol/L的KCl盐溶液以及pH值等于5、4、3的盐酸溶液中，进行了不同水化学环境下桂林红粘土的室内固结压缩模拟试验，试验结果表明:红粘土的压缩性随盐溶液和酸液浓度的增大而增大。该新型耐腐蚀固结仪在中压条件下的实测变形量小于0.001mm，满足试验精度要求。关键词:环境岩土工程;聚四氟乙烯(PTFE);固结仪;土工试验;红粘土;桂林中图分类号:TU532;TU411.5文献标志码:A环境岩土工程是一门环境科学与岩土工程密切联系的边缘学科，“环境岩土工程”(Environ-mentalGeotechnology)一词是由美国麻省理工大学方晓阳教授于1985正式提出的，其成为一门独立学科的标志在国际上公认为1986年在美国里海大学召开的第一届国际环境岩土工程学术讨论会［1］。环境岩土工程所面临的问题通常较常规岩土工程问题要复杂的多，在各种极端环境条件下，当前常用的分析土性的土力学原理与方法已受到挑战。岩土工程测试技术近十几年来得到了长足的进展，许多新的测试技术，如扫描电镜(SEM)［2］、土工离心模型试验、探地雷达技术(GPＲ)等，被应用到环境岩土工程中，为研究岩土介质微细观结构的机理及污染物在岩土介质中的运移规律提供了有效的手段。然而，环境岩土工程目前在国内还处于发展阶段，具有满足该新领域土工试验要求特性(抗腐蚀性、高介电性等)的设备仍比较缺乏，大多仍沿用传统土工试验中的设备，这显然是不可取的。本文以使用聚四氟乙烯材料所制成的一种新型耐腐蚀固结仪为例，并结合试验结果阐述该高分子材料在环境岩土工程土工试验中的适用性。1国内环境岩土工程的发展状况1.1常见的环境岩土工程问题环境岩土工程目前较为流行的分类方法是按引起环境问题的动因来划分［3－9］，归为以下两大类:一类是大环境岩土工程问题，这类问题的动因主要由自然灾变引起，其中包括内因形成的地震灾害、火山灾害，外因形成的洪水灾害、水土流失、沙漠化、盐碱化、区域性滑坡等;另一类是小环境岩土工程，即人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题，其动因主要为人类自身。例如，生产活动引起的采空区塌陷、有毒有害废弃物的排放、过度开采地下水和石油所致的地面沉降及海水入侵;工程活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工和修建水电站等对周围环境的影响。1.2国内环境岩土工程的研究现状作为一门新兴学科，环境岩土工程学国内和国收稿日期:2013－07－08基金项目:国家自然科学基金项目(11372078;51309055);广西研究生教育创新计划资助项目(YCSZ2012081)作者简介:黄振育(1988—)，男，硕士研究生，岩土工程专业，m13481392124@163.com。通讯作者:韦昌富，博士，教授，cfwei@whrsm.ac.cn。引文格式:黄振育，韦昌富，颜荣涛，等．聚四氟乙烯材料在环境岩土工程土工试验中的应用［J］．桂林理工大学学报，2013，33(3):499－503．外的研究存在差异:研究重点不同，国际上对城市垃圾及工业废料填埋处理作重点研究，而我国学者的研究重点则主要放在滑坡、地面沉降、矿山土地复垦等方面;研究水平不同，国外对垃圾填埋场的研究十分系统，检测手段先进，研究内容强调环境与各类岩土工程间的相互作用，治理与防治相结合，我国学者近些年才开始对废弃物管理与污染控制以及垃圾填埋场岩土工程问题进行研究［10］。城市固体废物(MSW)特性与一般土相差很大，MSW的成分复杂、稳定化时间长，要求试验必须采用添加营养物及酸碱中和等方法加速MSW的降解，并且降解是放热反应，同时又产生具有腐蚀性的渗滤液，...