凹凸棒石黏土脱色力的测试

针对凹凸棒石黏土脱色力测试过程中实验条件难统一、影响因素多而复杂、测试结果误差大、现有测试方法规定不明确等现状，结合甘肃省某地凹凸棒石黏土脱色力的测试，通过一些条件实验，提出了较为合理的测试方法。国家标准物质测试结果与标准值相符，方法精密度（RSD，n=6）小于2％。     

我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径

针对我国凹凸棒石黏土开发利用现状、存在的主要问题和循环经济的要求,分析探讨了我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径。结果表明,重视凹凸棒石黏土物化性能和有益有害元素的检测、表征与评价,实行绿色设计、清洁生产,提高科技含量,开发环境友好产品,加强和重视矿山综合性开采与资源的合理化利用技术、环境无害化技术、废弃物综合利用技术、矿山复垦生态环境技术等是实行循环经济的重要途径。     

甘肃临泽正北山凹凸棒石黏土矿物学及形成机制

甘肃省临泽县凹凸棒石黏土矿储量丰富,是重要的天然纳米矿物资源。本文采用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及透射电镜（TEM）等纳米矿物学的研究手段,对甘肃省临泽县正北山矿区凹凸棒石黏土矿床的矿物组成和微观形貌、结构特征进行了分析。结果表明,不同矿层的矿物成分相似,主要有石英、长石、白云石、方解石、石盐、石膏以及黏土矿物,其中黏土矿物以凹凸棒石和伊利石为主,含有少量的高岭石、绿泥石、蒙脱石以及伊蒙混层矿物。各矿层矿物含量差别较大,其中碎屑矿物石英含量介于12.35%~64.34%之间,凹凸棒石含量为10.31%~37.93%。根据主要矿物组合及含量将矿石划分为5种类型：凹凸棒石黏土、伊利石型凹凸棒石黏土、碳酸盐型凹凸棒石黏土、富石膏型凹凸棒石黏土以及石膏矿石。SEM和TEM观察发现矿层中普遍存在的凹凸棒石具有长、短纤维两种形态以及由其组成的束状和席状结构,且矿石中发育大量凹凸棒石覆盖或包裹的菱面体白云石和片状伊蒙矿物颗粒边缘外延生长的凹凸棒石微结构,表明凹凸棒石具水溶液沉淀以及前驱体转化等多种形成机制。本研究对甘肃省临泽县地区低品位凹凸棒石黏土资源的综合开发利用具有重要意义。     

苏皖凹凸棒石矿物红外光谱特征研究

苏皖凹凸捧石粘土矿物包括沉积、风化及火山碎屑蚀变三种成因类型。成矿物质来源于内陆浅水湖盆水下玄武岩风化蚀变及地表玄武岩的风化。不同成因类型的凹凸棒石在矿物晶体结晶程度上有较大差异。通常,由风化作用生成并与碳酸盐共生的沉积型凹凸棒石结晶程度低,较纯的并与硅质岩共生的沉积型凹凸棒石结晶程度高。它们在红外吸收光谱特征上表现为:前者红外振动吸收带分裂程度低,吸收峰弱且峰形钝。后者红外振动吸收带分裂程度高,吸收峰尖锐。因此研究凹凸捧石的红外吸收光谱特征可基本上区分出它们的成因类型。本文还对凹凸棒石红外吸收光谱振动波数带进行了划分,并对相应的振动类型作了探讨。     

凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究

利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1∶10、1∶20、1∶40、1∶100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5～8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1∶20时,对污染土壤的修复效果最佳。     

盱眙高家洼-梁家洼凹凸棒石粘土矿床成矿特征及成因研究

盱眙高家洼—梁家洼凹凸棒石粘土矿床是苏皖新生代凹凸棒石粘土成矿带的典型矿床之一。分析研究了Ⅴ号粘土矿层分布特征、矿石的矿物成分、化学成分、物化性能与工艺性能,与成矿带内龙王山等矿床同层位矿石及顶底板玄武岩作了化学成分比较。分析了凹凸棒石粘土矿的成矿环境与物理化学条件,指出了矿床成因。     

铅离子污染对桂林红黏土力学性质影响的试验研究

桂北地区铅锌矿产资源的开采对红黏土土层产生了不同程度的污染,为研究铅离子污染对桂林红黏土力学性质的影响,对其重塑样进行三轴不固结不排水剪切试验,测试获得了不同铅离子浓度、作用时间、围压下的应力-应变关系曲线、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律。研究结果表明：铅离子污染对桂林重塑红黏土的力学性质有着显著的影响,随着铅离子浓度的增加,土体力学性质随之衰减,并在浓度最大值（1.0%）时达到最低;铅离子污染红黏土应力-应变曲线均呈硬化型,但是随着铅离子浓度的增大,以及围压的增大,其硬化的趋势均有所减弱;弹性模量、抗剪强度随着浓度的变化有着明显的衰减,但是抗剪强度参数在所选的作用时间梯度内其变化并不明显,说明铅离子污染能够在较短时间内完成对土体结构的主体破坏。     

江苏省淮安市典型湿地底泥营养盐分布特征及污染评价

江苏淮安具有丰富的湿地资源。文章基于区内典型湿地底泥调查结果,开展营养盐含量特征及污染评价研究。结果表明:湿地底泥总氮、总磷、有机质含量分别为0.26~6.51 g/kg、0.36~3.98 g/kg、0.52％~10.17％,具有较大变异性;总体来看,公园池塘、湖泊底泥的营养盐含量最高,沟渠、水产养殖场底泥中营养盐含量次之,河流水系沉积物中营养盐含量最低。湿地底泥有机碳、总氮、总磷含量之间均呈显著正相关,反映它们的来源、迁移转换过程具有一定的相似性。其中,湖泊底泥C/N平均值(8.6)较小,有机物主要来源于湖泊内水生藻类植物;公园池塘、河流、沟渠、水产养殖场底泥具有较大的C/N平均值(9.9~11.9),有机物来源主要受陆源物质影响。底泥中有机氮、有机指数和污染指数的评价结果显示,研究区底泥受到不同程度的污染,成因与区内畜禽养殖、农田施肥等农业活动密切相关。建议推进研究区畜禽养殖污染和粪污资源化利用,实施科学施肥,减少化肥使用量。     

凹凸棒石调控Cd污染土壤的作用及其效果

凹凸棒石是一种富Mg的硅酸盐粘土矿物,具有抑制土壤的Cd活性的作用。江苏拥有丰富的凹凸棒石矿产资源,在利用凹凸棒石调控土壤Cd污染方面具有资源优势。文章报道了苏南地区典型Cd污染蔬菜地和稻田添加凹凸棒石粉的现场调控试验研究成果。结果显示:(1)当土壤Cd含量为0.3~0.45 mg/kg时,每年添加750 g/m2以上的凹凸棒石粉,可以使蔬菜Cd含量平均下降30%左右,凹凸棒石的最大有效添加量为1500 g/m2;(2)当土壤Cd含量约为3 mg/kg、p H6.5时,每年添加2000 g/m2的凹凸棒石粉,连续施用2年可使稻米Cd含量从0.5 mg/kg以上降低至0.2 mg/kg以下,稻米Cd含量与土壤p H呈显著负相关;(3)添加凹凸棒石可适度提高土壤的p H和CEC,同时还能降低农产品Cu、Zn含量,在防治耕地Cd污染上具有广阔应用前景。     

不同量剂凹凸棒石粘土对镉污染菜地的修复实验

凹凸棒石具有较大的比表面积和超强的吸附性能,向土壤中施加一定量的凹凸棒石粘土,会使土壤中有毒重金属元素失去活性,并能有效地阻止其向农作物转移,确保农产品安全。本次试验,利用凹凸棒石粘土特有的物化性能,对八卦洲Cd含量超标的土壤进行了修复试验研究。结果表明,在Cd超标的土壤中施加适量的凹凸棒石粘土矿物,能使芦蒿中的Cd含量降低46%,并且土质及农产品的产量均没有受到不良影响。     

黏土失水开裂演化过程的影响试验

裂隙性为黏土的主要特性之一。探讨黏土的开裂规律,对于分析地裂缝成因机理,开展预测研究具有重要的理论意义和工程价值。通过室内试验,研究了黏土干燥收缩过程中含水率的变化规律。分别制备不同厚度、宽度、含砂量的试样,获得不同条件下黏土失水过程含水率的变化规律。在试验所设定的条件下,土体开裂时的含水率很接近,平均约为33.48%;当样品宽度不变时,土层越厚,含水率变化速率越小;当样品厚度相同时,宽度不同,含水率变化速率几乎相同;当厚度、宽度都相同时,含水率变化速率随含砂量的增大而减小。对于同一样品,土体厚度越大,样品裂隙率越小;土体厚度相同时,样品的裂隙率随着样品宽度的增大先减小后增大,且样品的开裂周期与样品的裂隙率同步变化。     

宜兴黄龙山矿区外围甲泥和紫砂泥矿地质特征

通过对江苏宜兴黄龙山陶土矿外围普查工作,分析了矿区的矿床地质特征、矿体地质特征、围岩蚀变及矿石加工技术性能,黄龙山矿区外围甲泥(陶土矿)、紫砂泥矿矿床系三角洲-滨海相沉积型黏土矿床,属地层、构造及蚀变优化复合控矿,总结了该矿床的找矿标志.     

粘土球干湿度对止水效果的影响

根据实例,深入研究了粘土球干湿度对止水效果的影响问题,并根据不同的地质条件、施工环境做粘土球溶化试验,用以确定粘土球的干湿度,保证投入的粘土球能溶化成一体,从而达到真正止水的目的。具有一定的实用价值。     

淤泥质软土在冲击荷载作用下孔压增长模式

通过室内淤泥质饱和软粘土的动力固结试验,考虑不同锤重和落距组合情况,对冲击荷载作用下饱和软粘土孔隙水压力的动态响应特征进行分析。试验结果表明,孔隙水压力和冲击击数之间是双曲线对应关系,高围压下冲击荷载激发的孔压随击数增长的速率快,超固结软土在冲击过程中孔压出现了负值。冲击荷载对土体产生的附加应力能导致孔压上升,孔压消散使得土体内有效应力增加,强度提高。对强夯施工中以孔压控制施工质量具有指导性意义。     

高含水量软土地基水泥土桩成桩质量试验研究

针对淮盐高速公路淮安段高含水量软土地基的工程地质特性，依据设计文件进行水泥土搅拌桩成桩质量的现场试验研究，提出采用增强剂(石膏)和减水剂(木钙)作为水泥土搅拌桩的外加剂，以保证水泥土桩的成桩质量。提出了保证成桩质量的控制管理措施。     

粘土中电磁波速度与含水量关系研究及应用

本文通过室内不同含水量情况下粘土中电磁波速度的测试,研究了探地雷达电磁波在粘土中的传速播度,提出了粘土中电磁波速度随着含水量增加呈一阶负指数规律下降的理论模型,实际工作中,粘土中电磁波的传播速度可取80~200mm/ns。这一模型应用于某水库大坝探测漏水通道的工程实际中。开挖验证的结果表明:用探地雷达测量资料解释的该大坝漏水通道在平面上的投影位置与开挖结果相符合,漏水通道深度与实际开挖结果基本一致。     

青藏粉质黏土冻融过程水热特征研究

土体在冻融过程中的水热特征对于冻胀及工程稳定性具有决定性作用。以青藏粉质黏土为例,采用时域反射法（TDR）,测量并分析了不同初始含水率条件下的土样在冻融过程中的水热变化特征,对比了冻融过程中的水热变化及其差异性,采用Anderson等、徐敩祖等和Michalowski提出的以温度为变量的未冻水计算公式,分别计算了不同初始含水率土样在不同温度条件下的未冻水含量。结果表明：冻融过程的土样水分和土样中心温度随时间的变化均可分为三个比较明显的变化阶段,冻结过程和融化过程的变化特征略有不同,除了环境影响和探头自身因素外,我们将其归因于冻融过程的未冻水"滞后效应"。在快速冻融过程中,未冻水含量随温度的变化则表现出渐变的特征。通过对比三种典型未冻水含量的计算方法发现,通过拟合得到的方程计算结果的正确性较高。