砂-凹凸棒土竖向隔离墙材料的压缩及渗透特性试验研究（英文）

目的:压缩性和渗透性是垃圾填埋场竖向隔离墙材料的2个重要指标。本文旨在探讨不同凹凸棒土添加量对砂-凹凸棒土隔离墙材料压缩性和渗透性的影响,并在Kozeny-Carman方程的框架下建立经验公式来预测砂-凹凸棒土隔离墙材料的渗透系数。创新点:1.系统全面地研究了不同凹凸棒土添加量对砂-凹凸棒土隔离墙材料压缩性和渗透性的影响;2.建立经验公式,预测砂-凹凸棒土隔离墙材料的渗透系数。方法:1.通过固结试验和刚性壁渗透试验,得出不同凹凸棒土添加量对砂-凹凸棒土隔离墙材料压缩性和渗透性的影响(图3和4,表1);2.通过公式推导,建立经验公式来预测砂-凹凸棒土隔离墙材料的渗透系数(公式(3)和(4))。结论:1.压缩指数(Cc)和回弹指数(Cs)均随回填料中凹凸棒土含量(Ap)的增加而增大,且Cc和Cs与Ap均有很好的线性关系:Cc=0.0062Ap+0.0161(r2=0.9914),Cs=0.0009Ap-0.0058(r2=0.9888)。2.用Casagrande和Taylor方法计算的固结系数(Cv)值均随回填料中凹凸棒土含量的增加而降低。3.利用太沙基固结理论计算的回填料渗透系数(ktheory)随回填料中凹凸棒土含量的增加而降低;在有效固结压力σ′<100 k Pa的情况下,只有凹凸棒土含量Ap≥30%,ktheory才会低于10-9 m/s;用刚性壁渗透试验测得的渗透系数kf与ktheory有相同的变化特征。4.基于试验数据提出了2种预测砂-凹凸棒土回填料渗透系数的方法,其中方法 2更好;由于这些方法都是经验公式,所以它们能否应用于原位场地或其它类型回填料仍需进一步的研究。