高庙子膨润土渗透与膨胀性能的研究

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1、研究生毕业论文（全日制专业型硕士申请学位）论文题目高庙子膨润土渗透与膨胀性能的研究学位申请人张迎专业领域化学工程研究方向高放废物处置指导教师刘晓东教授2015年6月18日学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者（签名）：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解大学有关保留、使用学位论文的规定：大学有权保留并

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名：导师签名：日期：年月日论文答辩日期：年月日摘要东华理工大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：高庙子膨润土渗透与膨胀性能的研究化学工程（领域）专业2012级硕士生姓名：张迎指导教师（姓名、职称）：刘晓东教授摘要缓冲/回填材料是高放废物处置库中工程屏障的重要组成。它能封闭处置库和充填岩石的裂隙，对废物容器

3、起着支护作用，并防止机械破坏和位移起着稳定废物处置罐的作用；可以阻止或延缓地下水渗入废物容器表面，同时阻止废物核素迁移至围岩中。目前，膨润土被认为是最好的缓冲／回填材料的原料。因此，研究膨润土物理化学特性、膨润土的渗透性和膨胀特性可以为处置库设计提供重要的技术参数。对于处置库中人工屏障的建造，具有非常重要的理论与工程实践意义。内蒙古高庙子膨润土已选定为今后我国高放废物地质处置库缓冲／回填材料的首选原料，本论文在总结国内外膨润土渗透性和膨胀性研究现状、分析测试获得了高庙子膨润土基本物理化学性能的参数基础上，对不同物理性状的高庙子膨润土样品重点开展了系统的渗透性能和膨胀压力等

4、的比对实验，进一步论证了获取膨润土有效参数的技术方法。本实验设定在2m和0.4m的水头高度下，对60目和200目不同干密度的高庙子膨润土进行渗透系数和膨胀压力的对比研究，取得了以下主要结果与认识：（1）有测限渗透实验结果表明高庙子钠基膨润土的渗透系数介于1.056～-111.737×10m/s之间，其渗透率可以满足高放废物处置库缓冲/回填材料的要求。（2）压实干密度是影响渗透系数的主要因素，渗透系数随干密度的增大而减小，干密度增大，渗透系数明显降低。（3）膨润土样品的粒度也是影响渗透系数的因素之一，相同实验条件下，膨润土样品粒度越大，渗透系数也越大。（4）高压实高庙子膨润

5、土的膨胀力随时间的变化曲线是一条渐近线。高庙子膨润土的膨胀力与压实干密度、粒度和水头高度有关，压实干密度越大，粒度越大，水头高度越高，膨胀力越大。（5）渗透实验中水头高度是影响膨润土渗透系数的重要因素。相同粒度和压实密度的膨润土样品，水头高度越高，所测定的渗透系数越小。说明低水压条件下获得的渗透系数更加接近膨润土的真实渗透系数，该结果对评价渗透实验结果具有重要的意义。关键词：缓冲/回填材料，高庙子膨润土，渗透性能，膨胀特性，高放废物地质处置ⅠABSTRACT东华理工大学研究生毕业论文英文摘要首页用纸THESIS：HydraulicConductivityandSwelli

6、ngPropertiesStudiesonGaomiaoziBentoniteSPECIALIZATION:ChemicalEngineeringPOSTGRADUATE:ZhangYingMENTOR:Prof.LiuXiaodongABSTRACTBuffer/backfillingmaterialsisoneoftheimportantcomponentsofengineeredbarriersforhigh-levelradioactivewaste(HLW)disposalrepository,whichplaysanimportantroleinfilling

7、thefracturesinhostrocks,preventingnuclidesmigrationtosurroundingrocks,supportingthewastecontainerinproperpositionandpreventingtheundergroundwaterinfiltratingintothewastecontainer.Currently,bentoniteisconsideredtobethebestrawmaterilsforbuffer/backfillmaterials.Theref