膨润土中饱和渗透系数的计算

当土工合成黏土衬垫用作垃圾填埋场衬垫时,渗滤液可能对其渗透性能产生重要的影响。为克服渗透试验可重复性差和试验时间长等缺点,从微观角度对土工合成黏土衬垫的饱和渗透系数进行研究。首先,以现有的膨润土微观结构的研究成果为基础,结合SEM方法对膨润土微观结构的分析结果,得出粒内孔隙比随CaCl2溶液浓度的变化规律。然后,将膨润土看作双重孔隙介质,推导出粒间孔隙内凝胶态蒙脱石矿物层间距离的计算公式。最后,根据Poiseuille定律,得到能够考虑CaCl2溶液浓度和孔隙比变化的膨润土饱和渗透系数的改进计算方法,并通过计算渗透系数与实测值的比较验证了这种渗透系数计算方法的有效性。结果表明,膨润土饱和渗透系数的变化是由表观孔隙率和凝胶体蒙脱石层间距离的共同作用引起的。