輻照-溫度熱老化后高廟子鈉基膨混潤(rùn)土力學(xué)性能演化機(jī)理研究.pdf

1、隨著我國(guó)核能利用事業(yè)的飛速發(fā)展，放射性核廢物的安全處置問(wèn)題變得日益突出和緊迫，目前國(guó)際上普遍認(rèn)為將高放廢物進(jìn)行深地質(zhì)處置。我國(guó)選定了內(nèi)蒙古興和縣高廟子地區(qū)出產(chǎn)的膨潤(rùn)土作為我國(guó)高放核廢物深地質(zhì)處置庫(kù)建設(shè)所需的緩沖/回填材料，其土體力學(xué)性能、膨脹特性以及礦物結(jié)構(gòu)演變的研究對(duì)于處置庫(kù)的建設(shè)有著積極的推進(jìn)作用。本文通過(guò)采用微觀結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)（XRD、SEM、壓汞）、三軸剪切試驗(yàn)、膨脹試驗(yàn)及理論分析相結(jié)合的方法，對(duì)膨潤(rùn)土在經(jīng)過(guò)不同累計(jì)劑量輻照和溫度

2、的熱順序老化作用后其礦物成分和微觀結(jié)構(gòu)變化以及力學(xué)特征演化規(guī)律進(jìn)行了初步探索研究，為后期深地質(zhì)處置庫(kù)建設(shè)提供可靠的理論依據(jù)，通過(guò)對(duì)比分析得到如下結(jié)論：
　?。?）高壓實(shí)天然鈉基膨潤(rùn)土經(jīng)一定單輻照和輻照-不同溫度熱老化作用后，蒙脫石礦物成分含量均有所降低，與熱老化溫度相比，輻照劑量和熱老化時(shí)間對(duì)礦物成分變化影響更大；輻射劑量對(duì)土體電鏡掃描結(jié)構(gòu)影響相比溫度熱作用更顯著。膨潤(rùn)土在經(jīng)輻照劑量和熱老化作用后孔隙結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，且孔徑分布發(fā)生了較

3、大變化，主要表現(xiàn)在微孔隙向小孔隙和超微孔隙向微孔隙轉(zhuǎn)變。
　?。?）輻照作用和輻照-不同溫度熱老化作用對(duì)膨潤(rùn)土剪切強(qiáng)度特性有較顯著的影響，峰值強(qiáng)度、彈性模量等均有所增長(zhǎng)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)施加環(huán)向圍壓在一定程度上抑制了輻照及輻照-熱老化作用對(duì)膨潤(rùn)土剪切強(qiáng)度特性的影響；
　?。?）壓實(shí)天然鈉基膨潤(rùn)土膨脹性能經(jīng)輻照老化夠均有不同程度降低，膨脹力和膨脹率隨輻照劑量增大均單調(diào)降低，并推測(cè)當(dāng)輻照劑量增大到一定值時(shí)膨脹性能將不再發(fā)生變化；輻照-不