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不同溶液渗透溶蚀作用下碳酸盐岩渗透特性研究 被引量：7
1
作者 盛金昌 吴彦青 +4 位作者 白柯含 杜昀宸 张肖肖 周庆 李柯雅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期3279-3286,共8页
为了研究不同溶液渗透溶蚀作用下碳酸盐岩渗流特性演化规律,选择Na2SO4溶液和蒸馏水作为渗透流体,使用岩石高压耦合渗透实验装置,对碳酸盐岩试样分别进行长达15 d的渗透溶蚀实验研究,得到对应工况下的渗透率和渗出液中矿物离子浓度随时... 为了研究不同溶液渗透溶蚀作用下碳酸盐岩渗流特性演化规律,选择Na2SO4溶液和蒸馏水作为渗透流体,使用岩石高压耦合渗透实验装置,对碳酸盐岩试样分别进行长达15 d的渗透溶蚀实验研究,得到对应工况下的渗透率和渗出液中矿物离子浓度随时间变化曲线,分析实验中各种影响因素与渗透率、矿物质溶解变化规律之间的有机联系。结果表明:实验初期岩样渗透率的较大改变是由应力条件引起的,应力的影响随实验的进行逐渐减小。当围压和渗压等量增大时,渗透率受围压的影响较大,而由于应力的变化较小,渗透率变化趋势所受的影响较小。在稳定阶段,岩石渗透率变化则是渗透溶液的溶蚀作用和矿物沉淀共同作用的结果。Na2SO4溶液的溶解作用相对较强,CaCO3;在岩样上游段产生较强的溶解,当溶解的Ca^2+浓度达到最高后,在下游段产生CaCO3沉淀,造成溶解过程中的不均匀性,最终表现为渗透率降低;蒸馏水溶液对碳酸盐岩的溶解能力较弱,在上游段溶解少量Ca^2+,下游段的溶解速率变低,并且沿程难以使Ca^2+达到过饱和状态,不易产生沉淀,最终渗透率保持稳定。 展开更多
关键词 岩石力学 碳酸盐岩 渗流特性 渗透实验 溶蚀
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应力和侵蚀性溶液渗透耦合作用下碳酸盐岩渗透特性试验研究 被引量：3
2
作者 盛金昌 吴彦青 +4 位作者 白柯含 杜昀宸 张肖肖 周庆 李柯雅 《水电能源科学》 北大核心 2019年第1期111-114,共4页
为研究不同应力及溶液组合下碳酸盐岩渗流特性演化规律,选择H2SO4溶液、蒸馏水作为渗透流体,使用岩石耦合渗透试验装置对碳酸盐岩试样分别进行较长时间的渗透试验,得到三种不同工况下岩石试样渗透率和渗出液中矿物离子浓度随时间变化的... 为研究不同应力及溶液组合下碳酸盐岩渗流特性演化规律,选择H2SO4溶液、蒸馏水作为渗透流体,使用岩石耦合渗透试验装置对碳酸盐岩试样分别进行较长时间的渗透试验,得到三种不同工况下岩石试样渗透率和渗出液中矿物离子浓度随时间变化的曲线,分析了试验中围岩、渗透压、溶液等影响因素与渗透率、岩石内部矿物质溶解规律之间的内在联系。结果表明,试验初期阶段,围压对岩样渗透率有较大影响,恒定围压施加后使得岩样孔隙受到压缩从而影响渗透率。试验过程中,渗透压的增大会导致岩样渗透率产生短时间的上升,随后岩样渗透率逐渐回落。不同渗透溶液则有不同的影响,H2SO4溶液对岩样内部的侵蚀性较强,在岩样上游段产生较强溶解,当溶解的矿物离子浓度达到过饱和后,可能在下游段产生沉淀,使得岩样整体渗透率不断降低;而蒸馏水对岩样的侵蚀作用较弱,沿程产生均匀溶解,不能对孔隙结构造成较大改变,整体渗透率保持稳定。岩样整体渗透率的变化是应力、渗透溶液的溶蚀作用和矿物沉淀共同作用的结果。研究成果可用于指导工程实践。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 渗流特性 渗透试验 溶蚀
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上覆压力对深厚覆盖层地基渗透及渗透稳定性的影响 被引量：2
3
作者 詹美礼 张兴旺 +3 位作者 辛圆心 罗玉龙 盛金昌 李柯雅 《水电能源科学》 北大核心 2019年第3期107-110,共4页
为了研究不同上覆压力对深厚覆盖层中管涌型土层的渗透及渗透稳定性影响,利用土体渗流—应力耦合装置,在施加不同上覆压力(0、0.3、0.5、0.7 MPa)的条件下,对缺级配砂砾石进行渗透破坏试验。结果表明,随着上覆压力的增大,土体在渗透破... 为了研究不同上覆压力对深厚覆盖层中管涌型土层的渗透及渗透稳定性影响,利用土体渗流—应力耦合装置,在施加不同上覆压力(0、0.3、0.5、0.7 MPa)的条件下,对缺级配砂砾石进行渗透破坏试验。结果表明,随着上覆压力的增大,土体在渗透破坏过程中,局部的渗透特性变化和渗流场分布均存在差异性,反映了细土颗粒被运移和填充孔隙的情况不同,从而影响了水力坡降在局部的分配情况;上覆压力的增大使得土体稳定渗流阶段和渗透破坏阶段的渗透性出现不同程度的减小,临界坡降和破坏坡降的变化与上覆压力之间存在相同形式的非均匀变化关系。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 上覆压力 管涌型土 渗透稳定性
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双组分重金属在分层土壤中的迁移研究 被引量：2
4
作者 詹美礼 李智涵 +4 位作者 杨旭 盛金昌 罗玉龙 徐建荣 李柯雅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1133-1139,共7页
尾矿库用来堆积矿产资源开采过程中产生的矿物废料,其重金属种类多,含量高,储存量大,影响范围广。尾矿长期堆放严重污染库区水生态环境,是目前重金属污染的主要来源之一。以德兴铜矿5号尾矿库为背景,建立了简化的分层土柱模型,研究双组... 尾矿库用来堆积矿产资源开采过程中产生的矿物废料,其重金属种类多,含量高,储存量大,影响范围广。尾矿长期堆放严重污染库区水生态环境,是目前重金属污染的主要来源之一。以德兴铜矿5号尾矿库为背景,建立了简化的分层土柱模型,研究双组分重金属离子在成层土壤中的运移规律。选择常见的铜、铁离子为污染物,通过测定不同深度处渗滤液中金属离子质量浓度,观测其在分层土柱中的迁移情况。结果表明：土柱中同一深度铜、铁离子质量浓度随时间延长而升高,初始阶段增速较大后逐渐降低;在垂向上,距离污染源越远离子质量浓度越低,且这种关系能用对数函数描述。黏土层对金属离子的迁移能起到有效的阻滞作用,试验结束时对铜、铁离子的阻滞净化效率分别可达88.98%、93.04%,但长期的渗透作用终会使污染物穿透黏土层,并更快地向下发展。双组分重金属离子共存时,迁移过程中金属离子之间会相互影响,与单个铜离子的运移对比,铁离子的加入使渗滤液中铜离子的质量浓度升高,且随着试验进行铜离子质量浓度升高幅度越来越大。铁离子的加入使30 cm深处渗滤液在第7 d时铜离子质量浓度增加了1.13%,第70 d时增大幅度达到8.62%。尝试性提出了防渗层阻滞净化效率的估算方法,反映防渗层工作状态及估计其有效使用时间,为尾矿库重金属污染预防和治理提供参考。 展开更多
关键词 环境工程学 离子运移 重金属离子 双组分 分层土壤
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