论文部分内容阅读
近年来,GCL以其优异的防渗性能,简便、快捷的安装工艺,良好的整体性和吸附性能被当作截污屏障,大量的应用于垃圾填埋场防渗衬垫系统中。在应用过程中,其劣化特性也逐渐引起研究人员的关注。冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨是黄土高原地区的典型气候特征。在自然条件影响下,该地区的小型垃圾填埋场在冬季往往经历冻融循环作用,在夏季往往经历干湿循环作用,而结合填埋场中雨污分流不到位造成的垃圾渗滤液漫流情况,导致在此条件下的GCL防渗衬垫系统,往往经历冻融、干湿循环与垃圾渗滤液的耦合作用,这类耦合作用将严重影响GCL的截污性能及抗拉强度。为探究GCL的截污性能及抗拉强度在冻融、干湿循环与垃圾渗滤液耦合作用下的劣化规律,本文通过室内试验及试验结果分析,从GCL渗透性能及GCL中土工织物的抗拉强度两个方面展开研究工作,并得到了一些有价值的结论和成果:(1)基于前期调研,展开冻融循环与垃圾渗滤液耦合作用下GCL的渗透试验,研究在此耦合作用下GCL渗透性能的劣化规律,结果表明:在0~20次冻融循环过程中,冻融循环与垃圾渗滤液耦合作用会使GCL的渗透系数随冻融循环次数的增加而持续升高,但升高的幅度有限。冻融循环与蒸馏水耦合作用仅会使GCL的渗透系数在0~5次冻融循环过程中产生轻微的增大,而在5~20次冻融循环过程中,GCL的渗透系数基本不变。(2)基于前期调研,展开干湿循环与垃圾渗滤液耦合作用下GCL的渗透试验,研究在此耦合作用下GCL渗透性能的劣化规律,结果表明:干湿循环与垃圾渗滤液的耦合作用会使GCL的渗透系数产生显著升高,渗透系数升高与膨润土的双电层厚度变化有关。当干湿循环与垃圾渗滤液对膨润土的抑制作用达到平衡时,GCL的渗透系数不会随干湿循环次数的变化而变化。干湿循环与蒸馏水的耦合作用仅能使GCL的渗透系数在第1次干湿循环作用下出现轻微的增加,而后渗透系数保持稳定。有效应力对GCL的渗透系数有极大影响,当有效应力从20 kPa增加到150 kPa时,渗透系数约降低4个数量级。(3)基于冻融循环与垃圾渗滤液耦合作用下GCL中土工织物的拉伸试验,研究在此耦合作用下土工织物抗拉强度的劣变规律。结果表明:冻融循环与垃圾渗滤液耦合作用可使GCL中土工织物的抗拉强度产生小幅减少,且此耦合作用对编织物抗拉强度的减少率高于相同条件下对无纺布的减少率。(4)基于干湿循环与垃圾渗滤液耦合作用下GCL中土工织物的拉伸试验,研究在此耦合作用下土工织物抗拉强度的劣变规律。结果表明:干湿循环与垃圾渗滤液的耦合作用下土工织物的抗拉强度有小幅度减少,且此耦合作用对编织物抗拉强度的影响会高于无纺布。