摘要

我国西南地区修建的隧道存在着日益突出的排水系统结晶堵塞问题。为研究该环境下排水管结晶规律,基于地下水和结晶物分析结果,在实验室以PVC管模拟隧道排水管、以纯CaCl2和NaOH试剂配制4种pH值(8、9、10、11)饱和溶液,分别进行试验管半充水和满充水2种状态下8种工况的56 d结晶生长试验;通过对晶体质量、XRD和SEM图分析,得出结晶规律。结果表明:排水管结晶量随pH值增大而增加,但受pH值和充水状态的耦合影响;当pH值为8~10时,半充水管结晶量更高,结晶量受充水状态影响较大;当pH值为11时,在试验开始23 d后满充水管结晶量逐渐高于半充水管,结晶量受pH值影响较大。结晶体均为方解石,pH值越大,晶体晶型以纺锤形为主、堆积越紧密、晶粒尺寸越小且均匀。