重金屬污染土物理性質(zhì) 強(qiáng)度定量關(guān)系試驗(yàn)研究

王婧 牟聰 趙含瑞 丁建文

摘 要： 通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究土體孔隙液中重金屬離子影響土體物理 力學(xué)性狀的機(jī)理，采用不同濃度的重金屬Cu2+、Zn2+、Pb2+摻入高嶺土、伊利石類(lèi)黏土和鈉基膨潤(rùn)土，研究土體界限含液率、不排水抗剪強(qiáng)度隨重金屬離子濃度的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：以高嶺石、伊利石為主要黏土礦物的低活性土的液限、塑性指數(shù)隨離子濃度的增加而增大，鈉基膨潤(rùn)土則表現(xiàn)出相反的變化規(guī)律;低活性黏土的不排水抗剪強(qiáng)度隨離子濃度增加而增大，高活性黏土強(qiáng)度則隨之減小;基于已有的無(wú)污染土體物理 力學(xué)性狀定量聯(lián)系，分析重金屬污染土的不排水抗剪強(qiáng)度與液性指數(shù)的定量關(guān)系，發(fā)現(xiàn)重金屬離子引起的不排水抗剪強(qiáng)度的變化可以歸結(jié)于重金屬離子引起的液塑限變化，表明重金屬Cu2+、Zn2+、Pb2+污染過(guò)程基本沒(méi)有產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其物理 力學(xué)定量關(guān)系與已有的無(wú)污染土經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式一致。

關(guān)鍵詞： 黏土礦物;重金屬;界限含液率;不排水抗剪強(qiáng)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TU411.2;TU411.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號(hào)：2096-6717（2020）02-0030-07

Experimental study on quantitative physical-strength relationship of heavy-metal-contaminated soils

Wang Jing， Mou Cong， Zhao Hanrui， Ding Jianwen

（School of Transportation， Southeast University， Nanjing 210096， P.R.China）

Abstract：? This study performed a series of laboratory tests for understanding the role of heavy metal ions in the physical-mechanical behaviour.Different kinds of soils， including kaolinite， illite clays and sodium bentonite， were mixed with different concentrations of heavy metals Cu2+， Zn2+， Pb2+ to measure the changes in the Atterberg limits and the undrained shear strength.The testing results show that： the liquid limit and plasticity index of low active soils increase with the ion concentration， but sodium bentonite shows the opposite trend; the undrained shear strength of low-active soils increases with the ion concentration， but conversely for the high-active soils; based on the existing quantitative correlation between physical and mechanical properties of non-polluted soils， the quantitative relationship between the undrained shear strength and liquidity index of contaminated soils is investigated.It is found that the changes of undrained shear strength caused by adding heavy metal ions can be attributed to the corresponding changes in liquid limit and plastic limit.Such a result indicates that there is almost no chemical reaction caused by heavy metal pollution.The physical-mechanical quantitative relationship of heavy-metal-contaminated soils is consistent with the existing empirical relationship of non-polluted soils.

Keywords： clay mineral; heavy metal; Atterberg limit; undrained shear strength

近20年來(lái)，中國(guó)城市化進(jìn)程的加快促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但也導(dǎo)致城市環(huán)境污染嚴(yán)重。2014年環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布了《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》，其中明確指出，長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲和東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域由于控制不嚴(yán)格、排放無(wú)序，以重金屬為典型代表的無(wú)機(jī)污染物嚴(yán)重超標(biāo)[1]。

重金屬不僅污染土水體環(huán)境，嚴(yán)重危害人民身心健康，還會(huì)引起土體工程性質(zhì)改變。巖土工程中的污染土是指由于外來(lái)致污物質(zhì)侵入土體而改變?cè)誀畹耐?。重金屬污染物主要以廢液的形式直接排入江河湖海，目前，中國(guó)80%以上的城市河道受到了污染，河流污染直接導(dǎo)致底泥污染產(chǎn)生[2-3]。處理疏浚底泥方法主要分原位和異位處置[4-5]。由于河道疏浚底泥含水率普遍高于液限，無(wú)論是異位處理還是化學(xué)方法固化，首先需要解決的是脫水問(wèn)題。排水固結(jié)法是巖土工程中常用的土體處理方法，其工程性質(zhì)不僅取決于土體材料本身，如礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)、顆粒組成等，還受控于孔隙液的物理化學(xué)性質(zhì)。因此，研究污染土物理 力學(xué)性狀機(jī)理對(duì)大面積河道疏浚底泥的排水固結(jié)效果的評(píng)價(jià)分析具有重要意義。在重金屬污染土的工程性質(zhì)方面，已有不少學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)定性變化規(guī)律研究[6-8]。重金屬污染土物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)的定量關(guān)系是工程界關(guān)注的問(wèn)題。

筆者配制了38組不同重金屬離子、不同濃度的污染土，其中，黏土礦物分別以高嶺石、伊利石、蒙脫石為主。采用落錐試驗(yàn)研究了重金屬污染土的界限含液率、不排水抗剪強(qiáng)度隨重金屬污染濃度的變化規(guī)律，分析了重金屬污染土的不排水抗剪強(qiáng)度與物理參數(shù)的定量關(guān)系。

1 試樣與試驗(yàn)方案

試驗(yàn)土樣分別取自江蘇省南京市、連云港市、福建省寧德市。另外，試驗(yàn)還采用商用高嶺土和鈉基膨潤(rùn)土。

由于連云港土、寧德土屬于海相沉積土，為避免鹽分對(duì)試驗(yàn)的影響，試驗(yàn)之前采用洗鹽處理。試驗(yàn)土樣的基本物理性質(zhì)見(jiàn)表1。其中，液限根據(jù)BS 1377-2：1990 Part 2，采用落錐貫入法進(jìn)行測(cè)定;塑限根據(jù)ASTM D4318，采用搓條法進(jìn)行測(cè)定;比重根據(jù)ASTM D854，采用比重瓶測(cè)定;顆分根據(jù)ASTM D422，采用密度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。此外，通過(guò)XRD試驗(yàn)分析得到，南京土、連云港土、寧德土的黏土礦物以伊利石居多，而商用高嶺土和鈉基膨潤(rùn)土的主要黏土礦物為高嶺石和蒙脫石。

由底泥中重金屬污染報(bào)告可知，鉛、銅、鋅污染頻率較高，污染濃度較大，對(duì)土體的工程性質(zhì)影響較大，故選用這3種重金屬進(jìn)行人工配制污染土。外摻重金屬多采用硝酸鹽和氯化鹽的形式，其中硝酸鹽的溶解度較高，且硝酸根絡(luò)合重金屬能力較弱。因此，Pb污染物選擇硝酸鉛，化學(xué)式為Pb（NO3）2。Cu污染物選擇硝酸銅，化學(xué)式為Cu（NO3）2·3H2O。Zn污染物選擇六水合硝酸鋅，化學(xué)式為Zn（NO3）2·6H2O。人工制備重金屬污染土方法可分為濕法和干法，為保證重金屬離子與土顆粒的充分接觸，采用干法制備重金屬污染土。風(fēng)干土過(guò)0.5 mm篩，將目標(biāo)濃度的重金屬化合物充分溶解在去離子水中，與干土按配合比混合，通過(guò)手持式攪拌機(jī)攪拌土體5 min至均勻，使得重金屬硝酸鹽溶液充分被土體吸收。完全攪拌后的土體用塑料保鮮膜覆蓋，在室溫陰涼條件下靜置鈍化14 d時(shí)間。試驗(yàn)前，將污染土再次攪拌均勻，進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)。

污染土的重金屬濃度定義為添加的重金屬離子質(zhì)量與孔隙溶液體積之比。根據(jù)重金屬污染狀況調(diào)查可知，重金屬離子污染濃度為3.0～30 g/L[9]，故配制重金屬離子濃度如表2所示。

2 考慮可溶性重金屬的含液率計(jì)算

土是由固體顆粒、水和氣體3部分組成的三相體系。土體的含水率通常定義為土中孔隙水的質(zhì)量與土顆粒的質(zhì)量的比值，一般通過(guò)在105 ℃烘箱中烘干來(lái)進(jìn)行測(cè)定。需要注意的是，對(duì)于孔隙溶液中含有可溶性重金屬離子的土樣，當(dāng)土樣烘干時(shí)，液相中的可溶性重金屬將變?yōu)楣滔?，使得測(cè)定的烘干土樣質(zhì)量為干土顆粒質(zhì)量與可溶重金屬固體質(zhì)量之和。此時(shí)，若采用常規(guī)公式（1）計(jì)算土樣含水率將產(chǎn)生誤差。針對(duì)孔隙溶液中可溶鹽的存在影響土體物理指標(biāo)這一問(wèn)題，Noorany[10]、ASTM D4542提出了含液率這一概念，并給出計(jì)算方法。試驗(yàn)所用重金屬污染物也屬于可溶鹽離子，重金屬污染物隨著土體中水分的變化狀態(tài)而變化，故同樣采用含液率w的計(jì)算方法，見(jiàn)式（2）。

w0= mw md = mw ms+mhm

（1）

w= mf ms = mw+mhm ms? （2）

式中：w0、w、ms、md、mf、mw、mhm分別為土樣含水率、土樣含液率、土顆粒質(zhì)量、烘干后試樣總質(zhì)量、土樣孔隙液體質(zhì)量、土體中水質(zhì)量以及孔隙液體中可溶重金屬的質(zhì)量。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 界限含液率變化規(guī)律

液限、塑性指數(shù)等物理指標(biāo)均采用含液率的計(jì)算方法。圖1給出了高嶺土、伊利石類(lèi)黏土在重金屬離子作用下液限隨離子濃度的變化曲線。隨著孔隙溶液中重金屬離子濃度的增加，污染土的液限值逐漸增大，兩者非線性相關(guān)。對(duì)于重金屬污染鈉基膨潤(rùn)土，從圖2可知污染土的液限隨著重金屬離子濃度的增加而減小，呈現(xiàn)相反的變化規(guī)律。

此外，結(jié)合圖1、圖2可以看出，當(dāng)添加重金屬離子濃度c為5 g/L時(shí)，污染土的液限變化幅度較大。以鈉基膨潤(rùn)土為例，在重金屬離子Cu2+、Pb2+的作用下，液限值分別從261.8%急劇降至99%、155.8%，而當(dāng)重金屬離子濃度逐漸增大時(shí)，其液限變化幅度隨之減小。相較于原土，Cu2+添加后液限變化幅度明顯大于Pb2+、Zn2+，表明Cu2+對(duì)土體的影響大于Pb2+、Zn2+。

孔隙溶液重金屬離子濃度改變引起土體液限的改變，是黏土礦物顆粒與孔隙液電解質(zhì)溶液共同作用的宏觀表現(xiàn)。究其原因可歸納為：1）擴(kuò)散雙電層厚度的變化;2）黏土顆粒帶電性變化導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)改變;3）黏土顆粒與鹽溶液反應(yīng)生成難溶的沉淀物或結(jié)晶[11-14]。

Sridharan等[15]指出，對(duì)于高嶺石、伊利石類(lèi)低活性礦物黏土，孔隙電解質(zhì)溶液會(huì)影響?zhàn)ね令w粒間相互作用力，導(dǎo)致顆粒排列形式改變，進(jìn)而引起宏觀上液限的改變。此時(shí)，雙電層厚度隨孔隙溶液的變化對(duì)液限的影響并不顯著;而當(dāng)土體為蒙脫石類(lèi)黏土?xí)r，其液限的變化主要受到土顆粒表面擴(kuò)散雙電層的影響?？紫度芤簩?duì)土體液限的影響是以某一種機(jī)理為主導(dǎo)，兩種機(jī)理共同作用的結(jié)果。

根據(jù)擴(kuò)散雙電層理論，雙電層厚度與電解質(zhì)的化合價(jià)以及濃度的平方根呈反比。故當(dāng)以蒙脫石為主要黏土礦物的鈉基膨潤(rùn)土受到重金屬污染時(shí)，重金屬離子與鈉基膨潤(rùn)土顆粒表面的鈉離子進(jìn)行交換，重金屬離子的化合價(jià)高于鈉離子，因此，隨著重金屬離子濃度的逐漸增大，鈉基膨潤(rùn)土顆粒表面的雙電層厚度變薄，持水能力顯著下降，表現(xiàn)為液限減小。另一方面，對(duì)于以高嶺石、伊利石為主要黏土礦物的低活性黏土，文獻(xiàn)[13-14，16]詳細(xì)研究了孔隙液pH值、離子濃度等化學(xué)因素對(duì)高嶺土結(jié)構(gòu)的影響，并以此分析高嶺土物理性質(zhì)的變化機(jī)理。顆粒間引力是影響高嶺石類(lèi)黏土物理性質(zhì)的主要因素。當(dāng)孔隙溶液中重金屬離子濃度升高時(shí)，黏土顆粒粒間引力增加，斥力減小，此時(shí)顆粒間形成邊 面絮凝締合，聚合體內(nèi)部大孔隙結(jié)構(gòu)增多，持水能力增強(qiáng)，引起土體液限增加。

類(lèi)似的變化規(guī)律也出現(xiàn)在塑性指數(shù) 離子濃度關(guān)系曲線中。圖3、圖4顯示以高嶺石、伊利石、蒙脫石為主要黏土礦物的源土在添加不同種類(lèi)、不同濃度的重金屬離子后塑性指數(shù)的變化規(guī)律。隨著孔隙溶液中重金屬離子濃度的增加，以低活性黏土礦物為主的污染土塑性指數(shù)均逐漸增大。而重金屬污染鈉基膨潤(rùn)土的塑性指數(shù)變化則表現(xiàn)出相反的變化規(guī)律，且塑性指數(shù)在低濃度范圍內(nèi)（c<5 g/L）變化趨勢(shì)顯著。

3.2 不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律

落錐試驗(yàn)是一種用于測(cè)定界限含水率的常用試驗(yàn)方法，但究其本質(zhì)為測(cè)定土體的不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度。Hansbo[17]提出計(jì)算重塑土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度的公式

Curd2 Mg =K （3）

式中：Cur為重塑土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度;M為落錐質(zhì)量;g為重力加速度;d為落錐深度;K為恒定數(shù)值，與錐尖角度、錐體表面與土體之間的摩擦力有關(guān)。試驗(yàn)過(guò)程中，可通過(guò)在錐尖涂抹凡士林減小摩擦系數(shù)，故一般條件下只考慮錐體質(zhì)量、錐尖角度對(duì)K值的影響。

一些學(xué)者通過(guò)不同質(zhì)量和角度的落錐試驗(yàn)，給出了相應(yīng)的K的經(jīng)驗(yàn)值[18-19]。筆者根據(jù)BS規(guī)范選取落錐質(zhì)量為80 g，錐尖角度為30°，故計(jì)算不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度時(shí)取K為0.85。

不同重金屬污染黏土的不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如圖5～圖7所示。圖5結(jié)果顯示，當(dāng)高嶺土中外摻可溶性重金屬污染物時(shí)，不排水抗剪強(qiáng)度均隨著含液率的增大而減小。同種重金屬離子不同孔隙液體濃度污染的高嶺土，相同含液率下，高離子濃度土樣的不排水抗剪強(qiáng)度 含液率關(guān)系曲線位于低離子濃度土樣的上方。表明在相同含液率條件下，土體不排水抗剪強(qiáng)度明顯受到孔隙液重金屬離子的影響，且離子濃度越大，不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度越大。從圖6試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)黏土礦物以伊利石為主時(shí)，污染土的不排水抗剪強(qiáng)度隨含液率的變化趨勢(shì)同污染高嶺土試驗(yàn)結(jié)果相似。

對(duì)于鈉基膨潤(rùn)土試樣，從圖7可以看出，污染土的不排水抗剪強(qiáng)度 含液率關(guān)系均呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，與前者高嶺土、伊利石類(lèi)黏土試樣結(jié)果一致。需要指出，對(duì)于同種重金屬污染鈉基膨潤(rùn)土，在同一含液率下，孔隙溶液離子濃度高的污染土不排水抗剪強(qiáng)度曲線位于離子濃度低的污染土曲線下方，即相同含液率下，重金屬離子濃度的增加反而降低污染土的不排水抗剪強(qiáng)度，呈現(xiàn)出與高嶺土、伊利石類(lèi)黏土試樣相反的變化規(guī)律。

由上述可知，重金屬污染土的不排水抗剪強(qiáng)度 離子濃度的變化規(guī)律與物理性質(zhì)變化規(guī)律基本一致，故對(duì)污染土物理性狀 強(qiáng)度兩者之間的關(guān)系展開(kāi)分析。

4 物理性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系

為了定量化評(píng)價(jià)天然沉積土的力學(xué)性狀，眾多學(xué)者建立了合適的重塑土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度Cu和液性指數(shù)IL之間的關(guān)系。Lerouil等[20]通過(guò)對(duì)重塑土進(jìn)行落錐試驗(yàn)，給出了土體的不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度與液性指數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，其中0.5

Cu= 1 （IL-0.21）2??（4）

Locat等[21]在此基礎(chǔ)上，提出了IL在1.5～6.0范圍內(nèi)的重塑土抗剪強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式

Cu=? 1.167 IL? 2.44 （5）

已有文獻(xiàn)表明，對(duì)于非污染土，液性指數(shù)是最常用的分析重塑土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度的物理參數(shù)，故對(duì)重金屬污染土樣展開(kāi)相關(guān)研究。圖8顯示不同重金屬污染不同種類(lèi)黏土的不排水抗剪強(qiáng)度與液性指數(shù)的關(guān)系。當(dāng)含液率較低時(shí)，土體與錐體間摩擦力較大，給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的誤差較大，故取試驗(yàn)土樣IL在0.8～1.5范圍內(nèi)，可以看出，污染黏土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度隨液性指數(shù)增大而減小，與非污染土的變化規(guī)律一致。此外，試驗(yàn)土樣數(shù)據(jù)點(diǎn)基本位于Lerouil等[20]、Locat等[21]提出的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系曲線上，表明當(dāng)孔隙液中添加重金屬離子時(shí)，土體與孔隙溶液僅發(fā)生物理反應(yīng)，污染土的強(qiáng)度性質(zhì)改變是由土的物理性質(zhì)（界限含液率）變化引起的。將實(shí)測(cè)值和計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，如圖9所示，重金屬污染土在IL=0.8～1.5范圍內(nèi)的不排水抗剪強(qiáng)度與液性指數(shù)的定量關(guān)系成立。因此，當(dāng)已知重金屬污染土液限隨孔隙溶液重金屬離子濃度的變化規(guī)律時(shí)，即可采用IL對(duì)污染土不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度Cu的改變進(jìn)行定量分析。

5 結(jié)論

對(duì)以伊利石為主要黏土礦物的天然沉積土和商用高嶺土、鈉基膨潤(rùn)土摻入可溶性重金屬，并進(jìn)行一系列落錐試驗(yàn)，得到以下主要結(jié)論：

1）對(duì)于低活性礦物黏土，液限、塑性指數(shù)隨重金屬離子濃度增加而增大，而高活性礦物黏土呈現(xiàn)出相反的變化規(guī)律。

2）低活性黏土的不排水抗剪強(qiáng)度隨孔隙液重金屬離子濃度增加而增大，高活性黏土強(qiáng)度則隨之減小。

3）對(duì)比分析已有的無(wú)污染土物理 力學(xué)性狀定量聯(lián)系與本研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)重金屬污染土不排水抗剪強(qiáng)度的改變可歸結(jié)于孔隙液重金屬離子引起的液塑限變化。其不排水抗剪強(qiáng)度 液性指數(shù)定量關(guān)系與已有的無(wú)污染土經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式一致。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ? 全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)， 2014（5）： 10-11.

National soil pollution survey bulletin [J].China Environmental Protection Industry， 2014（5）： 10-11.（in Chinese）

[2]? ?陳紅衛(wèi)， 高小琴， 于淑坤.南水北調(diào)東線工程淮安城區(qū)段里運(yùn)河底泥處理[J].南水北調(diào)與水利科技，2010， 8（3）： 32-34.

CHEN H W， GAO X Q， YU S K.Canal sediment treatment technology on the Huai′an urban section the eastern route project of the south-to-north water diversion [J].South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology， 2010， 8（3）： 32-34.（in Chinese）

[3]? ?黃爍菡， 王婧， 牟聰， 等.高含水率有機(jī)質(zhì)河道底泥壓縮性狀試驗(yàn)研究[J].土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào)（中英文）， 2019， 41（5）： 35-41.

HUANG S H， WANG J， MOU C， et al.One-dimensional compression behavior of reconstituted river sediments with organic matter [J].Journal of Civil and Environmental Engineering， 2019， 41（5）： 35-41.（in Chinese）

[4]? ?宋崇渭， 王受泓.底泥修復(fù)技術(shù)與資源化利用途徑研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電， 2006（8）： 30-34.

SONG C W， WANG S H.Advance inresearch on remediation techniques and resource utilization of polluted sediment [J].China Rural Water and Hydropower， 2006（8）： 30-34.（in Chinese）

[5]? ?朱偉， 劉漢龍， 高玉峰.工程廢棄土的再生資源利用技術(shù)[J].再生資源研究， 2001（6）： 32-35.

ZHU W， LIU H L， GAO Y F.Renewable resource utilization technology of engineering waste soil [J].Recycling Research， 2001（6）： 32-35.（in Chinese）

[6]? ?ARASAN S， YET

MGLU T.Effect of inorganic salt solutions on the consistency limits of two clays [J].Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences，2008，32（2）： 107-115.

[7]? ?SOULI H， FLEUREAU J M， TRABELSI A M， et al.Physicochemical analysis of permeability changes in the presence of zinc [J].Geoderma， 2008， 145（1/2）： 1-7.

[8]? ?陳日高， 馬福榮， 龐迎波.重金屬污染土強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究 [J].土木建筑與環(huán)境工程， 2014， 36（6）： 94-98.

CHEN R G， MA F R， PANGY B.Experimental analysis of the strength properties of the heavy metal contaminanted soil [J].Journal of Civil， Architectural & Environmental Engineering， 2014， 36（6）： 94-98.（in Chinese）

[9]? ?DUAN Q N， LEE J， LIU Y S， et al.Distribution of heavy metal pollution in surface soil samples in China： A graphical review [J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology， 2016， 97（3）： 303-309.

[10]? ?NOORANY I.Phase relations in marine soils [J].Journal of Geotechnical Engineering， 1984， 110（4）： 539-543.

[11]? ?KASHIR M， YANFUL E K.Hydraulic conductivity of bentonite permeated with acid mine drainage [J].Canadian Geotechnical Journal， 2001， 38（5）： 1034-1048.

[12]? ?DI MAIO C.Exposure of bentonite to salt solution： osmotic and mechanical effects [J].Géotechnique， 1996， 46（4）： 695-707.

[13]? ?WANG Y H， SIU W K.Structure characteristics and mechanical properties of kaolinite soils.I.Surface charges and structural characterizations [J].Canadian Geotechnical Journal， 2006， 43（6）： 587-600.

[14]? ?WANG Y H， SIU W K.Structure characteristics and mechanical properties of kaolinite soils.II.Effects of structure on mechanical properties [J].Canadian Geotechnical Journal， 2006， 43（6）： 601-617.

[15]? ?SRIDHARAN A， HAYASHI S， DU Y J.Discussion of “Structure characteristics and mechanical properties of kaolinite soils.I.Surface charges and structural characterizations” [J].Canadian Geotechnical Journal， 2007， 44（2）： 241-242.

[16]? ?PALOMINO A M， SANTAMARINA J C.Fabric map for kaolinite： effects of pH and ionic concentration on behavior [J].Clays and Clay Minerals， 2005， 53（3）： 211-223.

[17]? ?HANSBO S.A new approach to the determination of the shear strength of clay by the fall-cone test [C]//Proceedings of the Royal Swedish Geotechnical Institute， Stockholm，1957， 14： 1-48.

[18]? ?WOOD D M.Some fall-cone tests [J].Géotechnique， 1985， 35（1）： 64-68.

[19]? ?WROTH C P， WOOD D M.The correlation of index properties with some basic engineering properties of soils [J].Canadian Geotechnical Journal， 1978， 15（2）： 137-145.

[20]? ?LEROUEIL S， TAVENAS F， BIHAN J P LE.Propriétés caractéristiques des argiles de lest du Canada [J].Canadian Geotechnical Journal， 1983， 20（4）： 681-705.

[21]? ?LOCAT J， DEMERS D.Viscosity， yield stress， remolded strength， and liquidity index relationships for sensitive clays [J].Canadian Geotechnical Journal， 1988， 25（4）： 799-806.

（編輯 胡玲）

收稿日期：2019-11-11

基金項(xiàng)目：? 國(guó)家自然科學(xué)基金（51978159）

作者簡(jiǎn)介：? 王婧（1995- ），女，主要從事軟土地基處理研究，E-mail： yantu_wjsdu@163.com。

丁建文（通信作者），男，副教授，博士，E-mail：jwding2006@163.com。

Received： 2019-11-11

Foundation items：? National Natural Science Foundation of China（No.51978159）

Author brief：? Wang Jing （1995- ）， main research interest： soft foundation treatment， E-mail： yantu_wjsdu@163.com.

Ding Jianwen（corresponding author），associate professor，PhD，E-mail：jwding2006@163.com.