防水毯(Geosynthetic Clay Liner)在寒旱盐渍化地区的防渗特性及相关机理进行如下研究:

　　(1)测试防水毯防水毯基本特性,结合研究区特点及防水毯产地进行了试样筛选;

　　(2)探讨了膨润土在不同电解质溶液中的膨胀特性、流变性、粘度、滤失量;

　　(3)冻融循环及离子双因素耦合作用对膨润土特性及防水毯防渗性能影响;

　　(4)进行了高温、低温、高低温循环、紫外线照射、水泥砂浆浸泡、工程现场老化实验,分析防水毯的力学性能变化;

　　(5)用微观方法研究了膨润土的结构,通过微观结构参数(水力半径、形态指标、表面分维、孔隙率)分析膨润土结构变化。

　　得到以下有价值的结论和成果:

　　(1)膨润土的水化过程是分阶段进行的,电解质类型及浓度对膨润土特性有显着影响,膨润土自由膨胀体积、膨胀后的含水率、滤失量与水化液中离子浓度、化合价呈负相关,滤饼厚度、渗透系数则相反,呈正相关;水化液为黄河水时,悬浮体剪切应力增加,触变性降低。切应力的大小与膨润土颗粒分散度、细小颗粒含量呈正相关,与水化液电解质浓度呈负相关。

　　(2)冻融循环改变膨润土颗粒结合方式,导致粘结性降低,分散性增强,自由膨胀体积、膨胀后的含水量、剪切应力增加,滤失量、滤饼厚度降低;水化液为蒸馏水、黄河水时,31次冻融循环后自由膨胀体积均值增加了17.8%、32.8%。含水率均值增加了9.3%、16.8%,EC值增加了32.7%、24.9%,剪切应力增加了38.0%、37.1%;滤失量均值降低了24.3%、23.4%;滤饼厚度降低了19.4%、15.4%。渗透系数约增加了1个数量级,但仍较小,仅为衬砌前渠床土壤渗透率的0.35%~0.72%。渗出过程中有膨润土颗粒滤出,滤出液EC值降低了55.3%、48.0%。