环境温度对石油污染滨海盐渍土强度及变形特性的影响

环境温度影响石油黏滞性,改变石油污染土的力学特性。借助无侧限抗压强度试验,研究不同温度条件下石油污染滨海盐渍土的强度及变形特性。结果证实:温度对石油污染盐渍土力学性质影响显著,温度越高,污染土抗压强度越低,20℃时,含油率15%污染土的抗压强度较未污染土下降近70%;石油污染滨海盐渍土的抗压强度随含油率的增加先增大后减小,环境温度与污染土强度峰值点处的含油率反相关,10℃、20℃、30℃条件下,强度峰值点处的含油率分别为15%、10%和5%;石油污染盐渍土表现为应变软化型破坏,含油率及环境温度影响石油污染盐渍土的抗变形能力,土样的破坏面积和裂缝宽度随含油率增加及温度升高而增大。

二灰固化石油污染盐渍土的力学增强演变机制

为实现石油污染土固化处置后资源化利用,通过无侧限抗压和扫描电镜试验,探讨在不同龄期下,石灰质量分数、粉煤灰质量分数和石油污染水平的交互作用,依托响应面法分析固化污染土强度的形成、发展及固化增强机制.结果表明,固化初期(7 d内),污染水平较大和二灰质量分数较小(石灰4%、粉煤灰18%)均有利于改善土体整体性,过量二灰易于造成土体膨胀和水分进入;固化中期(7~14d),固化反应以化学作用为主,固化材料的火山灰反应致所需二灰质量分数增加较大;石油的物理包容对火山灰反应存在延迟作用,导致固化后期(14~28 d)强度仍有较大增长,生成物与粉煤灰协同固化石油污染物和重度污染土形成结构疏松的大型团聚体,降低了生成物的结晶程度.建议针对重度石油污染土,适当延长龄期和增加二灰质量分数,以使强度趋于稳定,确保固化材料性能得到充分发挥.

石油污染水平对固化参数的需求分析

针对受石油污染盐渍土后所引起的复杂环境岩土问题,选用石灰、粉煤灰为固化材料,通过三轴剪切和扫描电镜试验探讨石油污染水平对固化参数的需求机制。结果表明:固化污染土黏聚力c较内摩擦角φ对提高抗剪强度更加显著,随龄期的延长,变形模量和主应力差逐渐增大,破坏方式由应变硬化型转变为应变软化型脆性破坏。轻度污染(污染水平≤4%)对固化反应影响较小,适宜固化参数为6%石灰+20%粉煤灰+28 d,石油特性在养护初期对c,?值影响较大,二灰掺量的增加会引起膨胀效应和滑珠作用;中度污染(污染水平4%～8%),石油污染对抗剪强度体现为劣化作用,适宜固化参数为8%石灰+25%粉煤灰+28 d。养护初期,石油润滑性和黏滞性的转变点与石灰掺量、石油污染水平呈动态变化。重度污染(污染水平8%～12%)下,石油黏滞性随石灰掺量的增加而减小,石油的物理包容迟滞了火山灰反应的程度和速率,致使生成物结晶程度不良和养护后期强度仍保持较大增长,需增大固化材料掺量以遏制石油对材料的滞碍性和阻截水分作用。