砷、镉复合污染土击实特性及微观结构试验研究

作者：冯晨; 李江山; 刘金都; 薛强

来源：岩土力学, 2022, 43(S2): 171-182.

DOI：10.16285/j.rsm.2021.1594

• 镉砷复合污染土
• 击实特性
• 扩散双电层
• 协同作用
• 分形维数

重金属污染土不仅破坏环境健康，同时威胁岩土工程安全。通过控制变量法对砷（As）、镉（Cd）单一污染土和复合污染土的土壤化学、土体微观结构和击实特性对比分析，研究了不同重金属污染源、不同重金属浓度对污染土的击实特性影响规律及作用机制。结果表明：单一污染土中，As使土壤扩散双电层变厚，土颗粒呈絮凝状，小孔隙增加，小颗粒含量先增后减，最优含水率升高5.90%，最大干密度降低1.02%;Cd的作用效应截然相反，Cd压缩土壤扩散双电层，土体呈堆积状，小孔隙减少，小颗粒含量减少，最优含水率降低8.03%，最大干密度增加1.00%。Cd对土体击实特性影响大于As。复合污染土中，As、Cd对土体最优含水率的影响呈协同作用，而对最大干密度无明显相互作用关系。污染土宏微观联系桥梁可以通过分形维数与最大干密度建立，二者拟合结果为二次函数关系。研究成果可为重金属污染土环境与工程灾害防控提供关键参数和理论支撑。

• 单位
  岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院大学; 中国科学院武汉岩土力学研究所