土工织物化学淤堵研究进展

作为良好的排水材料,土工织物在工程领域中大量应用,而随时间的增加,土工织物的化学淤堵越来越明显。探究土工织物化学淤堵的机理,揭示土工织物化学淤堵过程,这对于提高土工织物的工程效率有着积极作用。通过分析土工织物化学淤堵的影响因素,着重探究土壤和水体的离子组成、pH值、土壤中微生物等因素的作用,结合国内外常用的实验装置及化学物质检测装置,阐述并分析了碳酸盐和硫酸盐的沉淀物淤堵和铁离子化合物沉淀及絮凝淤堵这2种化学淤堵机制。在此基础上,对一些工程的淤堵进行了预测,给出了化学淤堵的防治措施,提出了未来研究的方向。

武山尾矿坝无纺土工织物滤层化学淤堵问题初探

土工织物作为滤层在尾矿坝排渗设施中已得到广泛应用,但有些尾矿坝遇到了土工织物淤堵问题。本文针对武山铜矿尾矿坝排渗系统中发生的土工织物淤堵问题,通过一系列试验研究对无纺土工织物化学淤堵问题进行了初步探讨。研究结果表明氢氧化铁凝胶在织物纤维上的附着是化学淤堵的主要机理,尾矿中含有充分多的细粒黄铁矿且滤层处于非饱和渗流带或饱和-

考虑化学淤堵作用的尾矿砂渗透系数变化规律研究

尾矿库的浸润线对坝体的稳定安全至关重要。尾矿坝体内的化学淤堵会使介质渗透系数减小,坝内地下水位升高,增加渗流破坏发生的可能性。因此,研究化学淤堵对尾矿砂渗透系数的影响规律显得尤为重要。以栗西尾矿库为研究对象,通过现场调研和室内试验相结合的方式,分析了不同浓度的二价铁离子溶液对均质尾矿砂渗透系数的影响规律。结果显示,栗西尾矿库排水设施周边伴有化学淤堵现象发生;粒径为0.315 mm的砂粒质量占尾矿砂总质量的38.82%,比重最大;尾矿废水中二价铁离子的浓度为0.13～0.49 mg/L;二价铁离子引起的化学淤堵使尾矿砂渗透系数的变化规律符合指数函数,其中浓度为0.4～0.5 mg/L、0.2～0.3 mg/L工况下渗透系数的变化过程比较接近,二价铁离子浓度为0.3～0.4 mg/L工况下化学淤堵发生最为迅速,稳定时间最短。

化学淤堵作用下尾矿砂孔隙分布及渗透特性试验研究

对石板沟尾矿库调研采样,分析尾矿砂表面化学元素并确定钙离子为造成该库化学淤堵的主要元素。添加氯化钙溶液改变尾矿砂中的钙离子含量,采用渗流试验装置及核磁系统观测不同溶液浓度和水力梯度作用下尾矿砂孔隙分布、孔隙率和渗透系数的时序变化规律,分析其影响因素。结果表明:核磁共振系统能准确地获得尾矿砂在不同条件下的孔隙率和孔隙分布;溶液浓度越大、作用时间越长淤堵作用越明显,并且孔隙尺寸、孔隙率和渗透系数值越小;高水力梯度引起的渗透破坏将减缓淤堵过程;不同浓度作用下渗透系数与作用时间呈明显的负指数关系,建立的渗透系数预测经验模型能为尾矿库的渗控分析和安全运行提供参考。

排水暗管化学淤堵及其防治

为治理农田渍害，土壤长期处于还原状况，地下埋设暗管后存在着化学淤堵倾向。本文介绍国外有关暗管排水化学淤堵的资料，分析农田排水暗管中化学淤堵发生的原因和影响因素，阐述化学淤堵形成的过程及防治方法。

减压井淤堵机理及井效恢复新技术试验

以长江大堤丁马段减压井更新工程为背景,分析了减压井的机械、化学淤堵机理,并提出一种井效恢复的新技术,即活塞式大降深洗井技术,最后通过室内外试验及在丁马段的应用成果论证了这种洗井新工艺的效果。

灰岩地区排水孔淤堵机理研究

为研究灰岩地区排水孔淤堵机理,通过对灰岩地区边坡岩土体以及排水孔淤堵物进行取样分析,确定淤堵物主要成分、粒径及来源,同时通过室内模拟实验进一步研究排水孔淤堵机理。结果表明:排水孔淤堵物成分与边坡岩土体一致;排水孔淤堵主要可分为机械淤堵、生物淤堵、化学淤堵,三者互相促进;化学淤堵具有溯源性;灰岩地区化学淤堵的方式为Ca CO3晶体粘附在纤维表面,对淤堵后的土工布清洗减缓淤堵效果不明显。

利用已建堤防减压井解决长江沿岸农村饮水问题初探

通过对荆南长江干堤李家花园堤段减压井基础砂矿化和井水水质进行分析,得出李家花园堤段减压井井水中含有较高的铁及铁化合物是导致减压井化学淤堵的主要原因。国际国内生活饮用水水质标准规定饮用水中铁含量不能超过0.3mg/L,降低减压井井水中铁含量是利用已建堤防减压井解决沿岸农村饮用水问题和减少减压井化学淤堵保障堤防安全的关键。针对减压井井水中铁含量过高的问题,在前人研究成果的基础上,提出了利用物理法、生物法等方法对李家花园堤段减压井井水进行净化处理。此研究对解决沿堤农村饮用水问题及保障堤防安全具有重要意义。

栗西尾矿坝漏砂治理技术研究与实践

尾矿坝渗流控制是确保坝体安全,防止渗漏污染的关键技术。本文系统介绍了金堆城钼业集团有限公司十多年来围绕栗西尾矿坝漏砂治理及渗流控制进行的科研、技术改造实践及取得的效果,并指出今后应研究和解决的关键技术。

马来酸酐改性纤维素在尾矿坝环境治理中的研究

尾矿坝的环保治理与安全治理是一体的,土工布易因Ca^(2+)产生化学淤堵,造成环境污染与安全问题。纤维素是一种廉价且环保的材料,本实验用马来酸酐对纤维素进行改性制备吸附剂,用以吸附Ca^(2+),改善土工布化学淤堵情况,对尾矿坝进行环保治理。红外光谱分析显示,马来酸酐成功接枝在纤维素上,电子扫描电镜可以观察到纤维素和马来酸酐成功结合。EDTA滴定法测定不同实验条件对钙离子吸附容量的影响,结果显示,最佳制备条件为纤维素质量2g,MAH质量2g,反应温度80℃,反应时间9h,马来酸酐对钙离子最大吸附容量为178mg/g。

同马大堤汇口堤段减压井工况分析

长江同马大堤汇口减压井工程由甘家桥、朱墩、乔墩和汇口4个井段组成,共设减压井67口,工程范围覆盖堤长4631米。自1980年汛期开始,4个井段先后投入运行。经过5个大水年的考验,工程运行正常。堤防安全渡汛。原体观测资料分析结果表明,减压效果基本上达到了预期的指标。井列线上渗流出逸坡降。一般都在覆盖层的允许值之内。单井出流量实测平均值远大于设计值,但各个井出流不均衡,有的小于设计值。减压井减压效果逐年减小,主要由化学淤堵所造成。认为采用化学洗井是延长减压井使用寿命的有效措施。

CS/AA/ZO的制备及其对钙和铁离子的吸附性能

为减少尾矿坝中土工布的化学淤堵,采用壳聚糖(CS)接枝丙烯酸(AA)制备改性CS(CS/AA),再与沸石(ZO)物理交联,制备吸附材料。傅里叶红外光谱法分析显示AA成功接枝在CS上,扫描电子显微镜可以观察到ZO与CS/AA成功交联,并形成了较多的孔穴。EDTA滴定法测定结果显示,ZO与CS/AA的质量比为1∶2时,材料对Ca^(2+)的吸附容量最高,为398 mg/g。紫外可见分光光度计测定结果显示,ZO与CS/AA的质量比分别为1∶2和1∶1时,材料对Fe^(3+)的吸附容量最高,为9.9 mg/g。红外光谱分析显示,—OH与—COOH与金属离子发生了螯合。研究为尾矿坝的安全处理提供理论依据。