重金属污染物侵入对岩石力学性能影响的研究

摘要：

通过抗剪强度试验、风化耐久性强度试验、耐崩解试验、点荷载试验，对受重金属污染的泥岩、页岩、砂岩的力学强度变化特性进行了研究，并根据试验结果绘制了3种岩石抗压强度与重金属含量的关系曲线，采用线性回归法分析了岩石抗压强度与重金属质量比的相关关系。研究结果表明：在岩性、含水量、试验条件等相同的条件下，3种重金属污染岩石的力学强度都随着重金属污染物含量的增加而减小；重金属污染的泥岩、砂岩和页岩的单轴抗压强度与重金属质量比关系分别呈幂函数（泥岩、砂岩）、对数函数（页岩）关系，关系分化度为较显著－显著负相关。根据 Weibull 分布定律与对流－扩散特性建立了重金属污染物侵入与延伸性能方程，并对泥岩试验结果进行了计算，绘制了侵入性能、延伸性能与时间的关系曲线。结果表明：4种金属元素在泥岩中平均侵入性能与延伸性能的大小顺序为 Cd2＋＞Pb2＋＞Cu2＋＞Zn2＋，且元素活性越大，侵入能力与延伸能力越强，侵入性能随着时间变化而逐渐减小，延伸性能随时间变化而逐渐增加。

关键词：重金属污染岩石、质量比、力学强度试验、相关关系

分类号：TU441(土力学、地基基础工程)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金项目20120162110023;湖南省科技厅重点支持项目04SK2008资助．

在线出版日期：2015-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：910-917