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我国城市地下水土污染严重,威胁城市居民健康和生态环境,亟需有效控制和治理。土-膨润土防污隔离墙采用低渗透性的土-膨润土回填材料将地下水土围封,使其与外界环境隔绝,控防污染物扩散,在地下水土污染防治和治理工程中具有广阔的应用前景。土-膨润土防污隔离墙的渗透性是决定其防污性能最重要的因素,目前国内对于土-膨润土的渗透性主要进行室内单元体试验研究,缺乏从膨润土工程特性、室内单元体试验到原位渗透系数评估的系统研究。针对上述研究现状,本文选用美国怀俄明、山东潍坊两种膨润土和福建标准砂、钱塘江粉土两种母土作为土-膨润土材料,在研究上述材料基本工程特性的基础上,采用室内单元体试验和原位试验相结合的研究手段,对土-膨润土防污隔离墙的渗透性进行了较为全面的研究,获得以下结论:(1)测定了怀俄明和潍坊两种膨润土的矿物成分、比重、液塑限、阳离子交换量、比表面积和膨胀指数等基本工程特性。测试结果表明两种膨润土均为钠基膨润土,其中怀俄明膨润土的蒙脱石含量、膨胀指数和比表面积显著高于潍坊膨润土,作为土-膨润土的原料,可初步判断怀俄明膨润土的工程性能优于潍坊膨润土。(2)基于土-膨润土隔离墙沟槽中泥浆与地下水水头差的范围,采用改进API压滤试验方法,获得了 20kPa～300kPa气压力下膨润土泥饼的渗透系数,大于国外学者按API测试方法在690kPa压力下得到的膨润土泥饼渗透系数。为克服API滤失试验法中膨润土泥饼应力分布不均匀的的缺点,采用柔性壁渗透仪测试了有效应力分布均匀的膨润土泥饼的渗透系数,将两种方法的测试结果比较发现,当有效应力较小时采用改进的API滤失试验法测试得到的膨润土泥饼渗透系数小于柔性壁渗透仪的测试结果。(4)采用柔性壁渗透试验研究了膨润土掺量、膨润土种类、母土和固结压力对土-膨润土渗透系数的影响。研究表明,当母土为低压缩性的砂土且膨润土掺量较低时,随着固结压力的增加土-膨润土渗透系数减小趋势不明显;当膨润土种类和掺量相同时,粉土-膨润土渗透系数小于砂土-膨润土渗透系数,因此建议现场土-膨润土防污隔离墙工程优先选择细粒含量高的土作为母土。(5)在江苏靖江某垃圾填埋场建造了国内首个土-膨润土防污隔离墙试验段,采用CPTU孔压消散试验测试了土-膨润土隔离墙原位渗透系数,提出了一种准确可靠、测试数据使用程度较高的孔压消散数据解译方法,测试结果表明该试验段满足常规土-膨润土隔离墙渗透系数小于1.0×10-9m/s的防渗要求。