环境恶化致已污染土工程性质变异的机理研究

通过一系列的工程力学试验、物理化学分析以及微观结构观测，对已污染粘性土在酸雨、海水入侵等环境状况恶化的情况下其工程性质变异的规律及机理进行研究，结合土中的双电层理论、粘土矿物学知识和物理化学分析方法，建立环境因素和时间因素与污染土工程性质之间的经验关系，提出环境因素致污染土工程性质变异的预测与评价方法。主要研究内容包括：（1）工业污染对粘性土工程性质和微观性状的影响；（2）酸雨入渗对污染土工程性质和微观性状的影响；（3）海水入侵对污染土工程性质和微观性状的影响；（4）环境恶化致污染土工程性质变异的预测与评价。该项目的开展对于更好的掌握环境状况变化对已污染土工程性质的影响，指导已污染土的修复及工程实践具有重要的理论和实际应用价值。

本项目从已污染土的特性试验研究、环境变化致已污染土微观性能变异的试验研究、环境变化影响已污染土工程特性的试验研究以及污染土性质变异的评价与预测分析四个方面研究了环境变化致已污染土工程性质变异的机理，已完成项目研究计划中的主要实验内容。为揭示环境变化和时间效应对已污染土的影响机理，对土中污染物的存在形态进行了详细研究。项目的主要研究成果及结论有：（1）已污染土的特性试验表明，污染土的物化特性、水理特性、强度特性及渗透特性与土中污染物含量具有相关性，且这种相关性和土粒表面吸附污染物的能力紧密关联；（2）从微观角度研究环境变化的影响发现，环境条件改变会使土体附着污染物的能力产生变化，这种变化既表现在量上也表现在污染物的存在形态上；（3）环境变化影响已污染土工程特性的试验表明，已污染土工程性质的变异是环境因素和已有污染物两者耦合作用的结果，环境因素对已污染土工程性质的影响既可通过影响污染物存在状态来间接体现，也可直接作为一种外源物质影响着污染土的既有特性；（4）污染物的长期作用对土体的性能存在影响，会使环境因素变化引起的已污染土性能的变异更显著。在总结提炼已污染土工程特性变异预测方法时，因现有实验数据尚不足够且无现场观测数据配合，未能达到预期目标。