纳米层状硅酸盐复合砂土渗透及微观特性试验研究

摘要

注浆封堵是地下工程渗漏治理工作中常用的方法之一,基于纳米级层状硅酸盐材料的新型渗透注浆技术,相较于传统水泥和化学注浆,具有自渗性好、微扰动及无污染等特性。在充分调研国内外相关研究成果的基础上,选用具有代表性但研究较少的纳米材料——合成锂藻土(Laponite),分别开展其复合土体的变水头渗透试验和冷冻扫描电镜测试。Laponite注浆前后的渗透试验结果对比表明,添加1.5%~3.5%的Laponite,砂土渗透系数可从6.12×10^(-3) cm/s降低至8.99×10^(-5)~6.09×10^(-6) cm/s,抗渗性能得到显著提高。冷冻扫描电图像则直观地说明了Laponite浆液提高土体抗渗特性的微观机理,即孔隙流体改性同时包裹胶结土颗粒。以上研究结果可为同类型注浆材料的研究提供参考和数据。