姜昊
- 作品数：7 被引量：37H指数：5
- 供职机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 膨润土在核废料处置环境中的膨胀衰减规律研究被引量：7
- 2014年
- 利用Phreeqc软件模拟了核废料处置库中高压实膨润土中发生的化学反应,建立了K+、Ca^(2+)、Na^+、Mg^(2+)4种阳离子的离子交换和矿物溶解沉淀的一维运移反应模型。模拟了核废料处置环境中,膨润土化学组分在不同流体环境下随时间和空间的变化规律,验证了膨胀性的衰减主要是由Na基蒙脱石转变为Ca基蒙脱石引起。结合膨润土化学组分变化结果,对膨润土膨胀性衰减程度进行了评估。得到1万年后海水和地下水环境下的高庙子膨润土膨胀性衰减系数分别达到0.83和0.92,MX80膨润土达到0.79和0.90。
- 姜昊徐永福项国圣
- 关键词：核废料处置膨润土水文地球化学膨胀性
- 压实膨润土膨胀变形的分形计算方法被引量：11
- 2015年
- 分形计算方法能较准确地计算膨润土的膨胀变形,但系数K没有确切的计算方法,限制了该方法的广泛应用。基于双电层(DDL)理论和分形方法在双电层膨胀下都适用的理论事实,提出在双电层膨胀条件下采用DDL理论推导出分形方法中系数K的方法,并计算出商用膨润土的K值为9.15。对商用膨润土进行了N2吸附试验,利用等温吸附数据计算出该膨润土的表面分维为2.65,然后根据得出的系数K和表面分维采用分形方法计算了膨润土的最大膨胀率并与膨胀试验结果作对比。结果表明,分形方法的理论计算和试验结果基本一致,尤其是在施加压力较大而膨胀变形较小的情况下,分形计算方法计算结果比起双电层理论更符合试验数据。
- 项国圣姜昊徐永福
- 关键词：膨润土
- 膨润土的膨胀性衰减研究被引量：6
- 2016年
- 利用地球化学软件Phreeqc模拟了高放核废料处置库的高压实MX80膨润土中发生的水文地球化学反应,基于长时间尺度的研究的需要,忽略热、力、流等因素的影响,主要考虑了K^+、Ca^(2+)、Na^+、Mg^(2+)四种阳离子的离子交换和矿物溶解沉淀反应,建立了膨润土中的一维离子运移反应模型。模拟了不同外界流体作用下,膨润土化学组分在时间和空间上的变化。结合化学组分变化结果,对膨润土膨胀性衰减情况进行了计算和评估。得到1万年后海水和地下水环境下的MX80膨润土膨胀性衰减系数分别达到0.79和0.91。
- 姜昊徐永福项国圣
- 关键词：PHREEQC核废料膨润土水文地球化学膨胀性
- 膨润土膨胀力长期衰减特性的数值分析
- 2019年
- 利用Phreeqc软件对膨润土缓冲层在多场耦合作用下10 000 a内的孔隙溶液浓度、晶层离子交换量及蒙脱石含量变化进行数值模拟,并结合分形理论,计算得到膨润土垫层的膨胀力在长时间尺度下的衰减变化过程。研究结果表明:膨胀力衰减幅度由膨润土垫层与围岩接触的外边界至内部逐步降低;海水环境中膨胀力衰减较地下淡水环境更为显著;膨润土的膨胀力经一段时间衰减后趋于稳定且10 000 a后仍存在较高膨胀力,证明膨润土能长久地有效确保核废料处置库的安全性。
- 李晓月姜昊徐永福
- 关键词：膨润土核废料
- 膨润土表面分维的试验确定被引量：5
- 2016年
- 压实膨润土因其膨胀特性被用作高放射性核废料深地质处置工程的缓冲材料,膨润土的膨胀特性与其表面特性有关。对原始膨润土粉末以及被不同浓度的Na Cl溶液浸泡过的膨润土进行N2分子吸附实验,测得N2吸附等温线,对吸附等温线采用Frenkel-Halsey-Hill(FHH)方程和Neimark热力学方法计算表面分维,计算结果表明,采用两种方法计算的表面分维基本相同。膨润土的表面性质受Na Cl溶液浓度的影响较大,表面分维随Na Cl浓度的增加呈现出先增大后减小的趋势,这是由于浓度不同膨润土表面吸附的Na+量不同所引起的。
- 项国圣徐永福姜昊
- 关键词：膨润土NACL溶液
- 盐溶液中膨润土膨胀变形的分形模型被引量：8
- 2017年
- 当压实膨润土在蒸馏水中膨胀后,施加于膨润土颗粒上的有效应力通常被认为是外部施加的荷载,而当膨润土在盐溶液中膨胀时,膨润土颗粒所承受的有效应力还包括由孔隙水渗透吸力所引起的渗透应力。而压缩膨润土的蒙脱石孔隙比e_m与膨润土颗粒承受的有效应力p之间满足分形关系,该关系可用来计算膨润土的膨胀变形。通过对压实膨润土在盐溶液中颗粒的分散情况以及颗粒表面的分形特性,推导出该渗透应力的表达式,进而得出膨润土颗粒所承受的有效应力。将所提出的有效应力代入分形模型中,计算GMZ01和MX-80膨润土在不同浓度NaCl溶液中的膨胀变形,将现有的两种膨润土膨胀试验结果与模型计算结果对比,发现具有较好的吻合度,在蒸馏水以及各浓度的盐溶液中膨润土的膨胀变形都可采用统一的e_m-p曲线表示,表明提出的有效应力符合膨润土颗粒在盐溶液中的实际受力情况。分形模型为研究膨润土在盐溶液中的膨胀性质提供了有效的计算方法。
- 项国圣徐永福陈涛姜昊
- 关键词：膨润土盐溶液有效应力
- 压实膨润土在盐溶液中的膨胀变形特性被引量：10
- 2015年
- 采用蒸馏水以及浓度不同的NaCl溶液作为浸泡溶液,对商用膨润土进行了膨胀变形试验。结果表明在相同的荷载作用下,膨胀变形随浸泡溶液浓度的增加而减小。这是因为浸泡溶液的浓度越大,溶液的渗透吸力π也越大,渗透吸力的增加将引起施加在黏土颗粒上有效应力的增加,使得在外部施加荷载相同时膨润土的膨胀变形随溶液浓度的增加而减小。当压实膨润土在盐溶液中膨胀时,其有效应力pe可分为两部分,即施加荷载部分p和渗透吸力部分pπ。对于浸泡于蒸馏水和NaCl溶液中的膨润土试样,其膨胀后的蒙脱石孔隙比em与有效应力pe之间的关系可采用同一关系曲线表示,此时施加于黏土颗粒上的有效应力的渗透吸力部分pπ=(p/π)^(0.66)·π。
- 项国圣徐永福姜昊
- 关键词：膨润土有效应力
