砂土中掺入泥浆、膨润土、水泥可降低砂土的渗透系数,通过室内配合比试验,可得到满足密封墙渗透性能要求的配合比。在成层土平均渗透系数理论的基础上,建立砂土密封墙渗透系数理论。混合土的渗透系数由细粒土的渗透系数及厚度控制,膨润土通过吸水膨胀作用,主要改变混合物的渗透系数;水泥与土中孔隙水发生水化反应,主要改变细粒土的渗透系数。结果表明,根据砂土密封墙渗透系数理论可计算出混合土的细粒土厚度、掺入膨润土后混合土中混合物的渗透系数、掺入水泥后混合土中细粒土渗透系数。

以长沙某厂区内天然黏土为主要原料,采用水溶液聚合法,在室温条件下,通过聚丙烯酰胺改性膨润土与黏土混合,制备密封材料,用于柔性垂直防渗墙建设工程底部区域密封,以防止地下水从高密度聚乙烯(HDPE)土工膜底绕流。通过室内试验研究3种不同改性剂以及膨润土添加量对密封材料渗透系数的影响以及密封材料对六价铬的阻滞吸附作用。结果表明:聚丙烯酰胺改性膨润土能够减小密封材料的渗透系数,而羟丙基甲基纤维和聚乙烯醇在一定程度上导致密封材料渗透系数增大;随着改性膨润土掺入量的增加,密封材料的渗透系数逐渐减小。在模拟柱迁移试验中,密封材料对污染物的截留率可达68.5%。基于长沙某柔性垂直防渗墙工程,对建成防渗墙区域进行示踪剂弥散迁移试验,在下游接收井中均未检测到示踪剂,说明该密封材料在工程应用上能有效防止底部地下水绕流

室内制备模拟压实砌块,分别采用膨润土粉末、膨润土泥浆以及微粒膨润土(高密度膨润土颗粒与粉末的混合物)对砌块接缝进行密封,通过室内模拟渗透试验对砌块的膨胀、渗透性能进行研究,并借助X-CT扫描试验、热传导试验以及微观结构分析对砌块接缝的密封程度进行评价。试验结果表明随着水化时长的增加,砌块核心区膨润土向接缝区孔隙侵入,接缝区膨胀力快速发展,导致砌块轴向膨胀应力的发展速度减缓,产生滞后现象;接缝密封材料类型对砌块体系的水化进程影响显著,膨胀应力发展速率存在差异;接缝的愈合程度与接缝充填材料的初始干密度呈正相关。CT扫描图像表明水化结束后,密封接缝与砌块已基本"焊接"在一起,而未进行密封的砌块之间仍然存在间隙,并未完全封闭。相较于完整试样,密封接缝区土样的集合体间孔隙尺寸分布范围扩大(3~30μm),泥浆密封

基于竖管法测定沉积物渗透系数的原理,设计一种以空气作为流体测定沉积物渗透率的试验方法—气动试验法,将沉积物的空气渗透率(k_a)转换成用水当做流体时测定的渗透系数(K_w)。利用气动试验法和竖管法分别测定3组沙漠砂样和7组河漫滩砂样的渗透系数。试验结果表明,气动试验法测定沉积物的渗透系数可行,与竖管法相比更加方便、快捷,可以解决竖管法耗水、耗时的局限性,可应用于干旱-半干旱地区野外沉积物渗透系数的测定。

为有效减少水库渗漏量,确保渗透稳定以及坝外农田不发生浸没,确保水库发挥效益,陈集水库采用塑性混凝土防渗墙截渗。水库坝基截渗施工中采用液压双轮铣削作为用于地下防渗墙的施工工艺,该工艺具有地层适应性强、钻进效率、精度高、操作灵活方便、安全环保等特点,施工效率和成墙质量效果远远大于传统施工设备与工艺。