关于 Boom 黏土的热固结

当饱和黏土团块被加热时（如深部核废料处置库周围的主岩土），各组分的膨胀会产生超孔隙水压力。黏土团块承受孔隙水压力梯度和温度梯度、水力与热流以及其力学性质的变化。本文针对 Boom 黏土实验研究了其中一些方面，以助于预测土体响应，相关研究在比利时 Mol 地下实验室进行。缓慢加热试验结合仔细的体积变化测量结果表明，利用自由水的热性质可获得对黏土 - 水系统热膨胀的合理预测。尽管 Boom 黏土密度较大，但未观察到显著的吸水效应。通过快速加热试验研究了 Boom 黏土的热固结。简单分析表明，水力传递与热传递是解耦的。快速加热试验的实验结果表明，由于渗透率增加与孔隙度降低的相反效应，固结系数随温度升高并无显著变化。通过在不同温度下进行定水头测量，研究了渗透率随温度的变化。基于对压缩系数 $m_v$ 估算的间接分析表明，应谨慎考虑从固结试验间接估算渗透率的方法。通过考虑自由水黏度随温度的变化，推导出了固有渗透率值。观察到固有渗透率与孔隙度之间存在唯一关系，且不依赖于温度，证实渗透率试验中涉及的流动仅与自由水有关。