重金屬污染土壤原地修復(fù)豎向阻隔屏障設(shè)計(jì)方案、膨潤(rùn)土膨脹指數(shù)、屏障材料土柱試驗(yàn)

附錄A 豎向阻隔屏障設(shè)計(jì)方案 豎向阻隔屏障設(shè)計(jì)方案豎向阻隔工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括如下內(nèi)容：工程概況；設(shè)計(jì)依據(jù)，宜包括場(chǎng)地勘察與污染狀況調(diào)查成果、場(chǎng)地用途、工程建設(shè)目的；工程目標(biāo)，宜包括風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)、目標(biāo)污染物的種類(lèi)、目標(biāo)污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制值、風(fēng)險(xiǎn)管控范圍、豎向阻隔屏障的工程性能、設(shè)計(jì)使用年限；總體設(shè)計(jì)，宜包括豎向阻隔屏障類(lèi)型篩選、平面布置、屏障厚度、屏障深度、進(jìn)入隔水層深度；屏障材料，宜包括原材料篩選、屏障材料配合比、屏障材料性能測(cè)試結(jié)果、擊穿判別驗(yàn)算，可包括工程量估算、費(fèi)用估算、施工周期估算、屏障材料技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選分析；施工建議；設(shè)計(jì)結(jié)論。 豎向阻隔工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)經(jīng)審查批準(zhǔn)。36附錄B 污染物作用下膨潤(rùn)土的膨脹指數(shù)試驗(yàn) 本試驗(yàn)可用于天然膨潤(rùn)土、人工改性膨潤(rùn)土、鈉基膨潤(rùn)土防水毯中膨潤(rùn)土。 本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：試驗(yàn)篩：孔徑為0.075mm；試驗(yàn)天平：分度值0.01g；帶塞量筒：容積為100mL，分度值1mL；其他：烘干烤箱、稱(chēng)重紙、坩堝、烘箱、化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥勺、彎頭清洗瓶、試驗(yàn)刮刀、計(jì)時(shí)器。 本試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：取風(fēng)干膨潤(rùn)土粉末，過(guò)孔徑為0.075mm試驗(yàn)篩，105oC下烘干，并測(cè)定含水率；稱(chēng)取2.00g的烘干膨潤(rùn)土，放入以備使用，并記錄膨潤(rùn)土編號(hào)；將烘干膨潤(rùn)土粉末均鋪于稱(chēng)重紙；4 預(yù)備約120mL本規(guī)范第條所規(guī)定的試驗(yàn)用溶液，并將約 80mL緩慢倒入帶玻璃塞 100mL量筒；采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥勺將不超過(guò)0.10g的膨潤(rùn)土添加入量筒，應(yīng)將膨潤(rùn)土粉末均勻、緩慢撒在量筒內(nèi)液面之上；靜置直至膨潤(rùn)土充分濕潤(rùn)、膨脹，并沉淀至量筒底部，且靜置時(shí)間不宜少于10min；重復(fù)本條第5款的步驟，直至2.00g的烘干膨潤(rùn)土全部添加；采用彎頭清洗瓶將試驗(yàn)用溶液沿量筒側(cè)壁緩慢滴入量筒至100mL，期間可通過(guò)試驗(yàn)刮刀仔細(xì)刮離粘附于量筒內(nèi)存的膨潤(rùn)土，并采用彎頭清洗瓶將其緩慢沖入量筒；密封量筒，量筒靜置24h；讀取并記錄沉淀膨潤(rùn)土與試驗(yàn)用溶液界面處的量筒刻度，作為指定污染物作用下膨潤(rùn)土的膨脹量。 膨脹量測(cè)定時(shí)不應(yīng)包括膨潤(rùn)土懸浮體或絮凝狀物質(zhì)。37本試驗(yàn)宜進(jìn)行三次平行測(cè)定，采用膨脹量的算數(shù)平均值作為指定污染物作用下膨潤(rùn)土的膨脹指數(shù)，記錄的單位應(yīng)采用mL/2g。 三次測(cè)定的算數(shù)平均值大于 10mL/2g時(shí)，其絕對(duì)誤差不得大于 2mL；三次測(cè)定的算數(shù)平均值小于或等于 10mL/2g時(shí)，其絕對(duì)誤差不得大于 1mL。38附錄C 豎向阻隔屏障材料土柱試驗(yàn) 本試驗(yàn)適用于測(cè)定可溶污染物遷移通過(guò)豎向阻隔屏障材料的水動(dòng)力彌散系數(shù)及豎向阻隔屏障材料吸附污染物的阻滯因子。 本試驗(yàn)適用的豎向阻隔屏障材料包括單層及復(fù)合豎向阻隔屏障的水泥土、原位土-水泥-膨潤(rùn)土、水泥-膨潤(rùn)土、塑性混凝土、原位土 -膨潤(rùn)土、鈉基膨潤(rùn)土防水毯、原位土。 試驗(yàn)前試樣應(yīng)飽和。 試驗(yàn)儀器設(shè)備應(yīng)包括滲透試驗(yàn)系統(tǒng)、 pH計(jì)、電導(dǎo)率計(jì)、量筒、滲出液收集與貯存容器。 應(yīng)按如下試驗(yàn)操作步驟進(jìn)行測(cè)定：根據(jù)本規(guī)范第條的規(guī)定進(jìn)行滲透試驗(yàn)，并達(dá)到滲透試驗(yàn)終止條件；繼續(xù)進(jìn)行滲透試驗(yàn)，應(yīng)采用間隔時(shí)間法收集滲出液，同時(shí)記錄間隔時(shí)間內(nèi)滲出液的滲出液體積、pH值、電導(dǎo)率及污染物濃度，并求算滲透系數(shù)；建立污染物累積質(zhì)量率與無(wú)量綱時(shí)間因子關(guān)系；土柱試驗(yàn)以污染物累積質(zhì)量率與時(shí)間因子呈線性關(guān)系作為試驗(yàn)終止條件。C.0.6污染物累積質(zhì)量率應(yīng)按下列公式計(jì)算：jmiCMRi1（C.0.6-1）VPC0mVeCe（C.0.6-2）VPnAL1000（C.0.6-3）式中CMR——污染物累積質(zhì)量率；?m——間隔時(shí)間內(nèi)污染物質(zhì)量的增量（ mg）；Ce——間隔時(shí)間內(nèi)滲出液中的污染物濃度（ mg/L）；?Ve——間隔時(shí)間內(nèi)的滲出液體積（ L）；Vp——飽和試樣中孔隙液總體積（ L）；n——試樣孔隙率；39A——試樣橫截面積（cm2）L——滲流路徑，即試樣高度（ cm）C0——滲入液中恒定的污染物濃度（ mg/L）；下標(biāo)i——第i次收集的滲出液；j——收集滲出液的總次數(shù)。 無(wú)量綱時(shí)間因子應(yīng)按下列公式計(jì)算：TvstL（C.0.7-1）vs=ki（C.0.7-2）n式中 T——無(wú)量綱時(shí)間因子；vs——污染液在屏障孔隙中的實(shí)際流速（ cm/s）；t——試驗(yàn)時(shí)間（s）；L——滲流路徑，即試樣高度（ cm）；k——試樣滲透系數(shù)（cm/s）；i——水頭梯度。 土柱試驗(yàn)中滲透系數(shù)應(yīng)保持穩(wěn)定，宜控制污染液在屏障孔隙中的實(shí)際流速與場(chǎng)地地下水通過(guò)屏障孔隙中的實(shí)際流速保持一致。 試驗(yàn)中記錄間隔時(shí)間不宜超過(guò) 7d。 阻滯因子及水動(dòng)力彌散系數(shù)可按下列方法確定：方法1：繪制CMR與T關(guān)系曲線圖，采用y=x+b函數(shù)擬合曲線后程的直線段，擬合結(jié)果的橫坐標(biāo)截距為阻滯因子，將所獲取阻滯因子代入式（），并采用最小二乘法擬合式（），獲取水動(dòng)力彌散系數(shù)；方法2：繪制T-CMR與T關(guān)系曲線圖，曲線的漸進(jìn)線所對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為阻滯因子，將所獲取阻滯因子代入式（），采用最小二乘法擬合式（），獲取水動(dòng)力彌散系數(shù)；方法3：通過(guò)多元最小二乘法擬合式（），同時(shí)獲取阻滯因子、水動(dòng)力彌散系數(shù)。CMRRderfc142exp2erfc3（C.0.10）422PL40式中Rd——阻滯因子；11RdT計(jì)算；ζ——計(jì)算參數(shù)，按2TRdPL22vsLDh計(jì)算；ζ——計(jì)算參數(shù)，按31Rd+T計(jì)算；ζ——計(jì)算參數(shù)，按2TRdPLζ4——計(jì)算參數(shù)，按4TPL計(jì)算；R