2023. — Т 15. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/74savn223.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 594.4 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Невзоров, А. Л. Кольматация песков суспензией высокодисперсных отходов алмазодобывающей промышленности / А. Л. Невзоров, Ю. В. Саенко, А. М. Ширанов // Вестник Евразийской науки. — 2023. — Т 15. — № 2. — URL: https://esj.today/PDF/74SAVN223.pdf (дата обращения: 12.09.2024).

Кольматация песков суспензией высокодисперсных отходов алмазодобывающей промышленности

Невзоров Александр Леонидович
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», Архангельск, Россия
Профессор кафедры «Инженерной геологии, оснований и фундаментов»
Доктор технических наук, профессор, советник РААСН
E-mail: a.l.nevzorov@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6547-2741
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=393637
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/J-2809-2012
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=7004203097

Саенко Юрий Викторович
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», Архангельск, Россия
Доцент кафедры «Инженерной геологии, оснований и фундаментов»
Кандидат технических наук
E-mail: yuri_saenko@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8116-014X
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=1066359
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57074076400

Ширанов Алексей Михайлович
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», Архангельск, Россия
Ассистент кафедры «Инженерной геологии, оснований и фундаментов»
E-mail: alexeyshiranov@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7490-3275
РИНЦ: https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=987147
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57219989831

Аннотация. В статье представлены результаты экспериментального изучения водопроницаемости четырех типов песков различного состава и генезиса, модифицированных высокодисперсными отходами обогащения алмазоносной руды. Модификация осуществлялась путем кольматации пор при фильтрации сапонитсодержащей суспензии концентрации 5,8–6,3 г/л.

Образцы диаметром 73 мм и высотой 145 мм испытывались в экспериментальной установке, включающей три камеры трехосного сжатия и полуавтоматические устройства для подачи суспензии и воды. Применение камер обеспечивало близкое к природному напряженно-деформированное состояние образцов и исключало погрешности за счет пристенной фильтрации, свойственные фильтрационным приборам.

Эффект кольматации пор зависел от коэффициента неоднородности песка cu. У песка средней крупности флювиогляциального с cu = 5,0 коэффициент фильтрации снизился в 12,1–17,7 раза относительно исходного значения, а у песка мелкого аллювиально-морского с cu = 3,5 — в 6,4–10,8 раза. У аллювиального и озерно-ледникового мелких песков с коэффициентами неоднородности 2,2 и 2,5 эффект кольматации был незначительным из-за выноса частиц глины потоком воды.

В качестве вещества, вызывающего агрегацию глинистых частиц и обеспечивающего их накопление в порах, служил карбонат кальция. Кольматация песков с добавкой 1–3 % мела привела к снижению коэффициента фильтрации в 12,5–67,0 раза до значений 0,027–0,085 м/сут. При добавке 5 % мела водопроницаемость мелкого аллювиального песка снизилась в 51,8–71,0 раза. Как правило, больший эффект имел место у менее плотных образцов песка и при скорости фильтрации суспензии не менее 3,5 м/сут. Вынос частиц глины при последующей фильтрации воды не наблюдался ни у одного из образцов.

Эксперименты показали, что отходы алмазодобывающей промышленности, представляющие собой суспензию высокодисперсной сапонитовой глины малой концентрации, могут быть использованы для модификации песков, например, в основании накопителей бытовых отходов.

Ключевые слова: кольматация пор; модификация грунта; промышленные отходы; сапонит; водопроницаемость грунта; коэффициент фильтрации

Скачать