高庙子膨润土与砂混合物的土-水特征曲线

孟德林，孙德安，刘月妙

（1.上海大学 土木工程系，上海 200072；2.核工业北京地质研究院，北京 100029）

1 引 言

随着核技术在国防、工业、农业、医学等各个领域地广泛运用，随之而产生的高水平放射性核废物（高放废物）也在不断地增加。因此，放射性核废物的处置问题也日趋严峻。目前，深地质处置是国际上普遍接受的高放废物处置方法，即采用多重工程屏障系统将高放废物埋在距地表深约500～1000 m的地质体中，使核废物与人类的生存环境隔绝，以免对人类的生存环境造成污染。膨润土具有极高的膨胀性、极低的渗透性和优良的核素吸附等性能，因此，被视为多重工程屏障系统中最合适的缓冲/回填材料。但纯膨润土存在热传导性能较低和塑性过高两个主要缺陷，相反，在膨润土中加入一定量的石英砂之后，就可以增强缓冲/回填材料的导热性能和力学强度，而其中膨润土与石英砂的配合比以及混合物的孔隙比是对混合物的水力性质影响最大的因素。在国内，通过对全国膨润土矿床调查和筛选，已确定内蒙古兴和县高庙子膨润土矿床为我国缓冲/回填材料的基质材料首选供应基地[1]。

国内外已有很多学者对膨润土及其与砂混合物进行了多方面研究，Lloret等[2]以西班牙产的FEBEX膨润土为试验材料研究了膨润土的热水力特性。崔红斌等[3]研究了日本产的Kunigel-V1膨润土和及其与砂混合物在不同应力状态下的膨胀特性，并给出了膨胀变形和膨胀力预测方法[4]。徐永福等[5]以Kunigel-V1膨润土为材料研究了膨润土与砂混合物的膨胀特性。……