Experimentelle Untersuchung der Ko-Evolutionsgesetze der mechanisch-durchlässigkeitsbeständigen Eigenschaften hydrophober Herzwandmaterialien basierend auf hydrophob modifiziertem Ton

WU Junhua ,  

HUANG Yuanjie ,  

FU Fangyuan ,  

WANG Wei ,  

WANG Dongxing ,  

ZHANG Wengang ,  

摘要

Um das technische Problem zu lösen, die mechanischen Eigenschaften und die Durchlässigkeitsresistenz der Materialien für die wasserdichte Herzwand von Erd- und Steinsperren gleichzeitig zu verbessern, wurde Octadecylendiamin (Octadamin) zur hydrophoben Modifikation von Ton verwendet. Der modifizierte hydrophobe Ton wurde mit Standardsand im unterschiedlichen Boden-Gesteins-Verhältnis und nach Anforderungen an den anfänglichen Wassergehalt gemischt, um das hydrophobe Herzwandmaterial herzustellen. Die Scherfestigkeitsparameter wurden mittels unkonsolidierter ungespannter Scherversuche ermittelt, während die Durchdringungszeit von Wassertropfen nach der Tropfendurchdringungszeit-Methode bestimmt wurde, um systematisch die Auswirkungen des Wassergehalts und des Boden-Gesteins-Verhältnisses auf die mechanisch- wasserdichten Eigenschaften des hydrophoben Herzwandmaterials zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen: Die Erhöhung des Boden-Gesteins-Verhältnisses erhöht die bevorzugten Durchflusskanäle an der Sand-Ton-Grenzfläche und schwächt die Hydrophobizität deutlich; der Einfluss des Wassergehalts auf den Hydrophobierungsgrad zeigt eine Einzel-Peak-Antwort, wobei die Durchdringungszeit von Wassertropfen mit zunehmendem Wassergehalt zuerst ansteigt und dann abnimmt, ein optimaler kritischer Schwellenwert für die Wasserdichtigkeit besteht; die Erhöhung des Boden-Gesteins-Verhältnisses und des Wassergehalts verstärkt die maximale Schubspannung, entsprechend dem Mohr-Coulomb-Stärke-Kriterium; die Kohäsion wird signifikant durch die kombinierte Wirkung des Gehalts an hydrophobem Ton und des Wassergehalts beeinflusst, die Zunahme des grobkörnigen Materials führt zu einer Abschwächung der Bindung zwischen Partikeln, aber Kohäsion ist empfindlicher gegenüber Änderungen des Wassergehalts; der Innenwinkel der Reibung stabilisiert sich, wenn das Boden-Gesteins-Verhältnis über 5 % liegt, der Einfluss des Wassergehalts ist gering.

关键词

hydrophober Herzwandmaterial; Octadecylendiamin; Hydrophobie; Scherfestigkeit; Durchlässigkeitsbeständigkeit

阅读全文