为评价蒸发塘防渗材料——高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯耐久性,本文以我国北方高寒地区气候环境为试验条件,系统开展了高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯高浓度酸碱盐溶液和高浓度废液的腐蚀等外界特殊条件影响测试,以及钠基膨润土防水毯经过冻融循环和干湿循环条件下渗透特性变化的耐久性研究,判断材料是否满足工程要求。结果表明:高密度聚乙烯土工膜在室内4种高浓度液体中浸泡26周内,腐蚀溶液对高密度聚乙烯土工膜拉伸强度性能指标的影响较小;钠基膨润土防水毯在腐蚀溶液室内浸泡的26周内,渗透性略有增加,但对防渗性能影响不大;历经20次冻融和干湿循环后,钠基膨润土防水毯的渗透性变化较小。

为评价蒸发塘防渗材料——高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯耐久性,本文以我国北方高寒地区气候环境为试验条件,系统开展了高密度聚乙烯土工膜和钠基膨润土防水毯高浓度酸碱盐溶液和高浓度废液的腐蚀等外界特殊条件影响测试,以及钠基膨润土防水毯经过冻融循环和干湿循环条件下渗透特性变化的耐久性研究,判断材料是否满足工程要求。结果表明:高密度聚乙烯土工膜在室内4种高浓度液体中浸泡26周内,腐蚀溶液对高密度聚乙烯土工膜拉伸强度性能指标的影响较小;钠基膨润土防水毯在腐蚀溶液室内浸泡的26周内,渗透性略有增加,但对防渗性能影响不大;历经20次冻融和干湿循环后,钠基膨润土防水毯的渗透性变化较小。

为了探索膨润土改性黏土在寒冷地区作为防渗材料的可行性,以干密度、饱和度、膨润土掺量和冻融循环次数为因素,试验研究了膨润土改性黏土在封闭系统条件下的冻胀和融沉特性,分析了冻融变形变化的规律,因素影响的显著性和作用机理。结果表明:封闭系统条件下,膨润土改性黏土的冻胀融沉变形随冻融循环次数的增加而增大,二者呈双曲线关系;达到基本稳定所需的冻融循环次数较少,约为7次;冻融循环引起的冻胀率最大增量为0.49,融沉系数最大增量为0.34。饱和度的增加使土体的冻胀融沉变形增大,干密度和膨润土掺量的增加使土体的冻胀融沉变形减小;饱和度对冻胀率和融沉系数的影响显著,冻胀率和融沉系数的最大极差达1.12%和0.72%;干密度对冻胀率和融沉系数的影响显著,冻胀率和融沉系数的最大极差达0.68%和0.50%;膨润土掺量对冻融变形的影响不显著,冻胀率和融沉系数的最大极差仅0.41%和0.25%。防水、排水和隔水设计是减小膨润土改性黏土冻融变形的重要措施,膨润土改性黏土作为季节性冻土区的防渗材料是可行的。

为了探索膨润土改性黏土在寒冷地区作为防渗材料的可行性,以干密度、饱和度、膨润土掺量和冻融循环次数为因素,试验研究了膨润土改性黏土在封闭系统条件下的冻胀和融沉特性,分析了冻融变形变化的规律,因素影响的显著性和作用机理。结果表明:封闭系统条件下,膨润土改性黏土的冻胀融沉变形随冻融循环次数的增加而增大,二者呈双曲线关系;达到基本稳定所需的冻融循环次数较少,约为7次;冻融循环引起的冻胀率最大增量为0.49,融沉系数最大增量为0.34。饱和度的增加使土体的冻胀融沉变形增大,干密度和膨润土掺量的增加使土体的冻胀融沉变形减小;饱和度对冻胀率和融沉系数的影响显著,冻胀率和融沉系数的最大极差达1.12%和0.72%;干密度对冻胀率和融沉系数的影响显著,冻胀率和融沉系数的最大极差达0.68%和0.50%;膨润土掺量对冻融变形的影响不显著,冻胀率和融沉系数的最大极差仅0.41%和0.25%。防水、排水和隔水设计是减小膨润土改性黏土冻融变形的重要措施,膨润土改性黏土作为季节性冻土区的防渗材料是可行的。

渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。