重金属污染土的工程性质变异机理与固化修复技术研究

本项目针对重金属污染土的工程性质和固化修复研究方面存在的不足，以人工制备的重金属污染土为研究对象，采用室内试验和理论分析相结合的研究手段。首先，研究重金属污染土的工程性质，引入电阻率法，建立基于电阻率的重金属污染土工程性质的定量评价方法，并揭示其变异机理；其次，研究固化污染土的工程性质，通过电阻率测试，建立固化污染土的工程性质指标与电阻率指标间的关系，揭示固化污染土的微观作用机制，并建立基于电阻率的固化污染土固化效果的定量评价方法；第三，通过对固化污染土分别在干湿循环、酸性和中性盐溶液渗入作用下的物理、力学、化学、微结构等方面的变化规律的系统研究，掌握固化污染土的稳定性特征，建立基于电阻率的固化污染土稳定性的定量分析方法，揭示固化污染土在化学物质渗入作用下工程性质的变化机制。本项目研究成果对重金属污染地基的处治具有指导作用，该项研究不仅具有重要的理论意义和学术价值，而且有着广阔的应用前景。

近年来，由于工业的快速发展以及人类各项工程活动的影响，地基土体遭受污染的现象越来越严重，已日益成为世界性的环境问题，给人类和环境造成了严重的危害。重金属污染，是地基土污染的主要类型之一。本项目针对重金属污染土的工程性质和固化修复研究方面存在的不足，以人工制备的重金属污染土为研究对象，采用室内试验和理论分析相结合的研究手段，开展了深入研究。项目主要研究内容与所取得的重要成果概述如下：. （1）研究了重金属污染土的工程性质，初步揭示了重金属污染土工程性质变异机理。通过对重金属污染土的物理化学、工程性质、微结构特征等测试分析，掌握了重金属污染土的工程性质；引入电阻率法，获得了电阻率指标与重金属污染土工程性质指标间的关系，建立了基于电阻率的重金属污染土工程性质的评价方法，揭示了重金属污染土工程性质变异机理。. （2）研究固化污染土的工程性质，掌握了掺水泥等固化重金属污染土技术方法，揭示了固化重金属污染土微观作用机理。通过掺入水泥、粉煤灰等固化剂对重金属污染土的固化试验，研究了固化重金属污染土的物理力学特性、淋滤特性、微观特征等，掌握了固污染土的工程性质与固化稳定技术方法。通过电阻率测试，结合矿物成分分析、微观特征分析等手段，建立了固化污染土的工程性质指标与电阻率指标间的关系，揭示了固化污染土的微观作用机制。. （3）模拟研究了固化重金属污染土分别在干湿循环作用、地下水污染作用下的长期稳定性特征。通过对经养护后的固化污染土分别在干湿循环、盐溶液渗入作用下的物理、力学、化学、微结构等方面的变化规律的系统试验研究，掌握固化污染土的稳定性特征，揭示了固化污染土在不同外界环境因素影响下的工程性质变化机制。. （4）通过本项目研究，培养了青年学科带头人1名，博士生1名（在读），硕士6名（1人在读，5人已毕业）；在国内外学术期刊及重要会议上已发表学术论文19篇，其中已被SCI收录3篇，EI收录7篇，尚有多篇论文正在修改与投稿之中。. 本项目研究紧密结合我国社会经济发展的需要和岩土工程技术特点，瞄准国内外环境岩土工程研究前沿问题。该项目研究成果可为重金属污染土的工程性质和处治工作提供可靠的理论指导和技术支持，不仅具有重要的理论意义和学术价值，而且具有很高的应用价值，有着广阔的应用前景，将产生显著经济效益、社会效益和环境效益。