重金屬污染土壤原地修復豎向阻隔屏障設計方案、膨潤土膨脹指數(shù)、屏障材料土柱試驗

附錄A 豎向阻隔屏障設計方案 豎向阻隔屏障設計方案豎向阻隔工程設計方案應包括如下內(nèi)容：工程概況；設計依據(jù)，宜包括場地勘察與污染狀況調(diào)查成果、場地用途、工程建設目的；工程目標，宜包括風險管控目標、目標污染物的種類、目標污染物的風險控制值、風險管控范圍、豎向阻隔屏障的工程性能、設計使用年限；總體設計，宜包括豎向阻隔屏障類型篩選、平面布置、屏障厚度、屏障深度、進入隔水層深度；屏障材料，宜包括原材料篩選、屏障材料配合比、屏障材料性能測試結(jié)果、擊穿判別驗算，可包括工程量估算、費用估算、施工周期估算、屏障材料技術(shù)經(jīng)濟比選分析；施工建議；設計結(jié)論。 豎向阻隔工程設計方案應經(jīng)審查批準。36附錄B 污染物作用下膨潤土的膨脹指數(shù)試驗 本試驗可用于天然膨潤土、人工改性膨潤土、鈉基膨潤土防水毯中膨潤土。 本試驗所用的儀器設備應符合下列規(guī)定：試驗篩：孔徑為0.075mm；試驗天平：分度值0.01g；帶塞量筒：容積為100mL，分度值1mL；其他：烘干烤箱、稱重紙、坩堝、烘箱、化學實驗藥勺、彎頭清洗瓶、試驗刮刀、計時器。 本試驗應按下列步驟進行：取風干膨潤土粉末，過孔徑為0.075mm試驗篩，105oC下烘干，并測定含水率；稱取2.00g的烘干膨潤土，放入以備使用，并記錄膨潤土編號；將烘干膨潤土粉末均鋪于稱重紙；4 預備約120mL本規(guī)范第條所規(guī)定的試驗用溶液，并將約 80mL緩慢倒入帶玻璃塞 100mL量筒；采用化學實驗藥勺將不超過0.10g的膨潤土添加入量筒，應將膨潤土粉末均勻、緩慢撒在量筒內(nèi)液面之上；靜置直至膨潤土充分濕潤、膨脹，并沉淀至量筒底部，且靜置時間不宜少于10min；重復本條第5款的步驟，直至2.00g的烘干膨潤土全部添加；采用彎頭清洗瓶將試驗用溶液沿量筒側(cè)壁緩慢滴入量筒至100mL，期間可通過試驗刮刀仔細刮離粘附于量筒內(nèi)存的膨潤土，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土與試驗用溶液界面處的量筒刻度，作為指定污染物作用下膨潤土的膨脹量。 膨脹量測定時不應包括膨潤土懸浮體或絮凝狀物質(zhì)。37本試驗宜進行三次平行測定，采用膨脹量的算數(shù)平均值作為指定污染物作用下膨潤土的膨脹指數(shù)，記錄的單位應采用mL/2g。 三次測定的算數(shù)平均值大于 10mL/2g時，其絕對誤差不得大于 2mL；三次測定的算數(shù)平均值小于或等于 10mL/2g時，其絕對誤差不得大于 1mL。38附錄C 豎向阻隔屏障材料土柱試驗 本試驗適用于測定可溶污染物遷移通過豎向阻隔屏障材料的水動力彌散系數(shù)及豎向阻隔屏障材料吸附污染物的阻滯因子。 本試驗適用的豎向阻隔屏障材料包括單層及復合豎向阻隔屏障的水泥土、原位土-水泥-膨潤土、水泥-膨潤土、塑性混凝土、原位土 -膨潤土、鈉基膨潤土防水毯、原位土。 試驗前試樣應飽和。 試驗儀器設備應包括滲透試驗系統(tǒng)、 pH計、電導率計、量筒、滲出液收集與貯存容器。 應按如下試驗操作步驟進行測定：根據(jù)本規(guī)范第條的規(guī)定進行滲透試驗，并達到滲透試驗終止條件；繼續(xù)進行滲透試驗，應采用間隔時間法收集滲出液，同時記錄間隔時間內(nèi)滲出液的滲出液體積、pH值、電導率及污染物濃度，并求算滲透系數(shù)；建立污染物累積質(zhì)量率與無量綱時間因子關系；土柱試驗以污染物累積質(zhì)量率與時間因子呈線性關系作為試驗終止條件。C.0.6污染物累積質(zhì)量率應按下列公式計算：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——間隔時間內(nèi)污染物質(zhì)量的增量（ mg）；Ce——間隔時間內(nèi)滲出液中的污染物濃度（ mg/L）；?Ve——間隔時間內(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i——第i次收集的滲出液；j——收集滲出液的總次數(shù)。 無量綱時間因子應按下列公式計算：TvstL（C.0.7-1）vs=ki（C.0.7-2）n式中 T——無量綱時間因子；vs——污染液在屏障孔隙中的實際流速（ cm/s）；t——試驗時間（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。 土柱試驗中滲透系數(shù)應保持穩(wěn)定，宜控制污染液在屏障孔隙中的實際流速與場地地下水通過屏障孔隙中的實際流速保持一致。 試驗中記錄間隔時間不宜超過 7d。 阻滯因子及水動力彌散系數(shù)可按下列方法確定：方法1：繪制CMR與T關系曲線圖，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（），獲取水動力彌散系數(shù)；方法2：繪制T-CMR與T關系曲線圖，曲線的漸進線所對應的縱坐標為阻滯因子，將所獲取阻滯因子代入式（），采用最小二乘法擬合式（），獲取水動力彌散系數(shù)；方法3：通過多元最小二乘法擬合式（），同時獲取阻滯因子、水動力彌散系數(shù)。CMRRderfc142exp2erfc3（C.0.10）422PL40式中Rd——阻滯因子；11RdT計算；ζ——計算參數(shù)，按2TRdPL22vsLDh計算；ζ——計算參數(shù)，按31Rd+T計算；ζ——計算參數(shù)，按2TRdPLζ4——計算參數(shù)，按4TPL計算；R