241Am在砂土中的存在形式研究
AM干取土全液压扩底灌注桩的研究
为扩底桩底部桩径 ， Ｕ为桩身周 长， Ａ 为桩底 面积 ， ２ 为 ｍ； ｍ； ｒ； ｎ
理的桥梁 基础桩型 ， 了解不 同桩型 的荷 载传递特性及 单桩承载能
力和侧摩 阻力 、 端阻力分布 ， 为工程桩 的设计 提供 依据 ， 该项 目指 挥部 和铁 道第 四勘 测设计 院在 Ｓ Ｋ ０ Ｄ ０ ０＋９ ８ ４ ５ ． ６客 车上行 联络
线引桥 ３ ５号墩设置 ３组试桩进行试验 （ 验桩编号为 Ｓ ， ， ３ 试 １ Ｓ ，
维普资讯
第３ ３卷 第 １ ９期
２ ００ ７ 年 ７ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ（ ＵＲＥ
Ｖｏ． ３ Ｎｏ １ １３ ． ９
Ｊ１ ２ ０ ｕ． ０ ７
・７ ・ ９
・
岩 土 工 程 ・ 基 基 础 ・ 地
４ 扩底桩底部相对 于轴线 的倾斜 角 ≤１ 。 ） ２。
５ 扩底桩底部垂直高度 Ｈ２ ０ｃｌ ） ≥５ ｒ ｆ １１， ３持力层 的标贯击数 Ｎ≥３ 。 ３ ． ０
ｄ ｑ ｋ ａＮ Ｌ为 ｍ； 削挖掘 ， 扩底 时使桩 底端保 持水 平扩 大 ， 切削挖 掘施 工时采 用 电 硬粘 土层 ｑ ＝３ ． Ｐ ； 为标贯 击数 ； 土层 厚度 ， 为极
脑管 理检测映像装置进行 自动控制 ， 首先用钻机 将直径桩 （ 成孔 ） 限摩阻力 ，Ｐ ， ｋ ａ 对灌 注桩 ： 砂土取值 ．＝５Ｎ， ｆ ｏ Ｐ ， 性 厂 且 ＜ ｏｋ ａ粘 ￣２
土壤水
土壤水形态分类土壤水土壤是一种具有复杂孔隙系统的自然体，其中的孔隙为水和空气所充满。
土壤中的水受到重力、土粒表面分子引力、水分子引力等各种力的作用，并表现出不同的物理状态。
虽然它们之间的界限很难划分，但土壤水按其存在形态仍可大致分为下列几种类型：固态水——土壤水冻结时形成的冰晶。
汽态水——存在于土壤空气中的水蒸汽。
束缚水——又分为吸湿水（紧束缚水）和膜状水（松束缚水）自由水——又分为毛管水、重力水和地下水，其中毛管水又分为悬着水和支持毛管水。
吸湿水土壤水在室内经过风干的土壤，看起来似乎是干燥了，而实际上还含有水分。
如果把这种风干的土壤样品放在烘箱里，在105℃的温度下烘烤，或者把它放在带有吸湿剂（例如磷酸酐）的干燥器中，每隔一段时间拿出来称重一次，就会发现土壤样品的重量逐次降低，直到称至恒重时，这时的土壤才算是干燥了，称为烘干土。
如果把烘干土重新放在常温、常压的大气之中，土壤的重量又逐渐增加，直到与当时空气湿度达到平衡为止，并且随着空气的高低变化而相应地作增减变动。
上述现象说明土壤有吸收水汽分子的能力。
以这种方式被吸着的水，称为吸湿水。
土壤的吸湿性是由土粒表面的分子引力、土壤胶体双电层中带电离子以及带电的固体表面静电引力与水分子作用所引起的，这种引力把偶极体水分子吸引到土粒表面上，吸附水分子过程释放能量（热能）。
因此，土壤质地愈粘，比表面积愈大时，它的吸湿能力也愈大。
图6-1表示土壤不同粒级范围内吸湿水含量与空气相对湿度的关系。
引起吸湿作用距离很短，只等于几个水分子的直径，但作用力很大，因而不仅能吸收水汽分子，并且能使水分子在土粒表面密集，吸湿水的密度可达1.7左右。
所以这种水不能被植物吸收，对于植物来讲为无效水。
重力也不能使吸湿水移动，只有在吸收能量转变为汽态的先决条件下才能运动，因此称为紧束缚水。
1、小于0.002毫米的粒级2、0.002-0.006毫米的粒级3、0.006-0.02毫米的粒级4、大于0.02毫米的粒级膜状水土粒饱吸了吸湿水之后，还有剩余的吸收力，虽然这种力量已不能够吸着动能较高的水汽分子，但是仍足以吸引一部分液态水，在土粒周围的吸湿水层外围形成薄的水膜，以这种状态存在的水称为膜状水。
砂土液化判别的研究现状及存在问题
1. 2. 1 总应力分析方法 总应力法直接根据室内 试验所取得的割线剪切 模量与等效阻尼随应变幅值非线形变化曲线， 通过 多次迭代而求得的近似解， Se d 等提出的剪应 以 e 力对比法为代表。它将地基视为一个具有水平 自由表面的均质土体， 忽略地基表面建筑物引起 的附加应力的作用， 因而使得问题大大简化。后 来， 本学者岩琦敏男在 See 简化法的基础上， 日 d 提
为t” ]:
( 1 计算地震运动在土层中引起的等效循环应 )
砂 (sandbo 沸 il)3种 型 。 类 川
( 1 循环活动性:循环活动性是指在循环剪切 ) 过程中， 由于土的剪胀和剪缩的交替作用而引起的
收稿日 期:2( 7 一 一 ) X 肠 0 4 作者简介:杨新宝( 1 84，一 ， 汉) ， 9 2 ) 男( 江苏南京， 在读硕士 主要研究液化地基处理。
1 砂土液化的理论研究现状
1. 1 砂土液化机理的研究现状 砂土的液化机理及其影响因素一直是液化研究 中的一个重点和难点， 它是伴随着液化概念的发展 而发展的。目 饱和砂土的液化机理大致可归纳 前，
上述液化机理虽然有所区别， 但又相互联系， 在
为循环活动性(cycl c m y ) 、 l obilit 流滑( now slide) 和
饱和砂土在地震、 动荷载作用下， 受到强烈振 动而丧失抗剪强度， 使砂粒处于悬浮状态， 致使地 基失效的作用或现象为砂土液化。 作为地震引起的 地面破坏效应 ， 液化是一种破坏性极强的区域性地 质灾害。因 合理全面地判定液化对于交通、 此， 城市 规划， 建筑场地的选择以及液化区建筑物防护措施 的选定具有重要意义。经过几十年的研究， 砂土液 化判别研究已有丰硕的成果。本文就国内外砂土液 化机理研究、 动力分析方法及液化判别方法的研究 现状做了 一个简要的归纳和评述， 并对砂土液化判 别研究的 一些不足之处提出了解决的思路。 ‘
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》范文
《AM真菌与土壤因子的相关性研究》篇一一、引言在自然界中，植物的生长和生存高度依赖于土壤环境。
土壤中的微生物，如AM（Arbuscular Mycorrhizal）真菌，在植物营养吸收和土壤健康中发挥着至关重要的作用。
AM真菌通过与植物根系形成共生关系，不仅增强了植物对营养物质的吸收能力，还对土壤的物理、化学和生物性质产生深远影响。
本文旨在探讨AM真菌与土壤因子之间的相关性，以揭示它们在生态系统中的相互作用和影响。
二、研究背景AM真菌是一种内生菌根真菌，与大多数陆地植物都能形成共生关系。
它们通过形成菌丝网络，帮助植物吸收水分和营养物质，同时也能促进土壤有机质的分解。
土壤因子包括土壤类型、pH值、有机质含量、养分状况等，这些因素都会影响AM真菌的生长和活动。
因此，研究AM真菌与土壤因子之间的相关性，对于理解植物-微生物-土壤之间的相互作用具有重要意义。
三、研究方法本研究采用野外调查和实验室分析相结合的方法。
首先，在具有不同土壤类型的地区设置采样点，采集含有AM真菌的根系样本。
然后，通过实验室分析测定土壤的各项因子指标，如pH值、有机质含量、养分状况等。
最后，运用统计学方法分析AM 真菌与土壤因子之间的相关性。
四、结果与分析1. AM真菌的分布与土壤类型的关系研究发现，AM真菌的分布与土壤类型密切相关。
在砂土、粘土和壤土等不同土壤类型中，AM真菌的种类和数量存在显著差异。
在富含有机质的土壤中，AM真菌的种类和数量相对较多。
2. AM真菌与土壤pH值的相关性分析结果显示，AM真菌的活动与土壤pH值之间存在显著的正相关关系。
在酸性土壤中，AM真菌的活动受到抑制，而在中性或碱性土壤中，AM真菌的活性更高。
3. AM真菌与土壤有机质含量的关系AM真菌通过与植物根系形成共生关系，促进了土壤有机质的分解和转化。
研究发现，土壤中AM真菌的数量与有机质含量之间存在正相关关系。
随着土壤有机质含量的增加，AM真菌的数量和活性也相应增加。
241Am在砂土中的存在形式研究
Ａｍ ｎ ｔ ｎ ｆ ｓ ｉｓ ａ ｅ ｉ ｗｏ ｋｉ ｄｓ ｏ ｏ ｌ ｒ
ｑ ｔ ｆｅ ｅ ｒ ｕｉｅ ｄｉｆ ｒ ｎｔｆｏｍ ａ ｈ ｏ ｈｅ ．Ｉ ｈｅｒ ｄｉ ｃ ｉ ｅ ｙ ｃ ｔ ｍｉ ｔ ｄ ｓ ｉ，ａ ｓｇｎ ｆｃ ｎ ｏ ｅ ｃ ｔ ｒ ｎ ｔ ａ ｏａ ｔｖ ｌ ｏｎ ａ ｎａ ｅ ｏ ｌ ｉ ｉｉａ ｔｐｒ — ｐｏ ｔｏ ｆ Ａｍ ｓ ａ ｓ ｉ ｔ ｄ ｗｉｈ ｒ ｓ ｄ ｌｐｈａ ｅ Ｉ ｎｄ ｃ ｔ ｓ ｔ ａ ｒｉｎ ｏ ｗａ ｓ ｏｃａ ｅ ｔ ｅ ｉ ｕａ ｓ ． ｔ ｉ ｉａ ｅ ｈ ｔ Ａｍ ｎ ｔ ｏ １ ｉ ｈｅ ｓ ｉ
Ｅｘ ｓ ｉ ｒ ｆ Ａｍ ｎ Ｓ ｎｄ ｏ ｌ ｉｔｎｇ Ｆｏ ｍ ｏ ｉ ａ ｙ Ｓ ｉ
ＳＨ ＩＹ ａ — ｅ ，Ｗ Ａ Ｎ Ｇ ｎｍ ｉ Ｘｕ— ｈｕｉ ，ＺＨ Ｏ Ｕ ｕ — ｉ Ｇ ｏ ｑ ｎｇ， ＺＨ Ａ Ｎ Ｇ ａ— ａ Ｈ ｉｔ ｏ，
ＸＩ ｉ— ｈ ａ Ｅ Ｊｎ ｃ ｕ ｎ。ＬＩＭ ｅ。Ｗ ＡＮＧ ｏｑ ｎ ｉ Ｙａ — ｉ
ｔｏ ｉ ｎ，ｔ ｏ ｅ ｓ ｗ ａ ａ ｓ ｐ ｉｄ ｔ ｈｅ ｓ ｌｉ ｏ ｗ ｈｉｈ ｈｅ ｐｒ ｃ ｓ ｓ ｌｏ ａ ｐｌｅ ｏ ｔ ｏｉ ｎｔ ｃ Ａ ｍ ａ ｄｄ ｄ ｐｕｒ ｏｓ ｌ ． ｗ ｓａ ｅ ｐ ｅ ｙ
Ｔｈｅ ｅ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓ ｒ ｖ ａ ｈａ ｈｅ ａ ｓ ｃａ ｉ ｎｓ ｏ ｘ ｒｍ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｅ ｅ ｌｔ ｔｔ ｓ ｏ ｉｔｏ ｆ
施燕梅， 王旭辉， 庆， 周国 张海涛， 谢金川， 梅， 李 王耀芹
（ 西北 核 技 术 研 究 所 ， 西 西 安 ７ 提 取 法 ， 究 了 某地 区受 放射 性 污 染 砂 质 土 壤 以及 未 受 污 染 土 壤 中 人 工 加 入 示 采 ｅｓ ｒ ｅ 研
微生物改性土体研究进展
收 稿 日期 ： ０ １１ —０ 修 回 日期 ：２ １ －１ １ １ —０１ ２ ０ １ｌ－ ０
人 工材 料 ， 其在 机 械作 业 及 材 料 生产 过 程 中都 需 要 动力 的持 续供 应 。化学 注浆法 中除 了硅 酸钠外 的所 有 化学浆 体 都 是 有 毒 的 ， 因此 其 所 带 来 的 环 境 隐患令 人担 忧 ＿ 。此外 ， 前所 有 的注 浆 方法 ２ ｊ 当
（ 的消 耗提 高 了 Ｐ Ｈ Ｈ）
Ｃ ２） Ｏ （ ＋Ｈ２ ＨＨｃ ｑ ＋Ｈ ｑ ｇ ０ Ｏ ） ） （） １
Ｃ￣） Ｈ ０ ） ０ ） ＣＣ ３ｓ ＋ ２ （） ａ ＋ ｃ ｑ＋ Ｈ ｑ＝ ａＯ（） ＨＯ ２ ｑ ．
异养 型微 生 物 通 过 代 谢 碳 源 （ 酸盐 、 萄 醋 葡
第２ ９卷第 １ 期 ２１ ０ ２年 ３月
土
木
工
程
与
管
理
学
报
Ｖ０ ． １２９ Ｎｏ． １ Ｍａ． ｒ ２０１ ２
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｉｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｏ ｒ ａ ｆＣ ｖ ｌ ｇｎ ｅ ｇ ａ ｄ Ｍａ ａ ｅ ｎ ｉ
微 生 物 改 性 土 体 研 究 进 展
Ｐ ｓ ｕｉ 在砂 土 中可较 快析 出具有 胶结 作用 的碳 ａｔ ｒ ） ｅ ｉ 酸钙 沉淀 。钱 春香 等通 过为成 岩微 生物 提供充 分 适 宜 的活化 反应 条 件 ， 用 其酶 化 作 用 沉 积 出 的 利
（ 的消 耗提 高 了 Ｐ Ｈ Ｈ）
（） ４ 硫酸盐 还原
ＣＨ３ ＣＯＯ 一 ＋２Ｈ ＋ ｓ ０ 一 一 ＨＳ一 ＋２Ｈ ２ ＋２ ０ Ｃ０２
土工格栅加筋砂土的三轴试验研究
土工格栅加筋砂土的三轴试验研究
吴黎明;朱亚林;许倩;陈清;汪亦显
【期刊名称】《合肥工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】为研究土工格栅的加筋机理,文章设计了3种不同网格尺寸的土工格栅,采用应变控制式三轴仪进行加筋砂土的不固结不排水三轴剪切试验,探究土工格栅网格尺寸、加筋层数及围压对砂土强度特性的影响。
试验结果表明:未加筋时,砂土主要表现为中上部鼓胀破坏,随着加筋层数的增加,砂土的破坏形态依次转变为中部鼓胀破坏和剪切破坏;素砂和加筋砂土的偏应力-轴向应变曲线表现为应变软化型。
不同网格尺寸的土工格栅对砂土的强度特性影响不同,土工格栅网格尺寸为3 mm×3 mm时,加筋效果类似硬化的“土工布”;1层土工格栅加筋时,随着土工格栅网格尺寸的减小,对砂土的强度影响不大;2、3层土工格栅加筋时,网格尺寸越小,加筋效果越好;加土工格栅可有效提高砂土的黏聚力,当土工格栅网格尺寸较小时,土工格栅还可提高砂土的内摩擦角。
【总页数】8页(P83-90)
【作者】吴黎明;朱亚林;许倩;陈清;汪亦显
【作者单位】合肥工业大学土木与水利工程学院;土木工程结构与材料安徽省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU411
【相关文献】
1.土工格栅加筋土三轴试验研究
2.土工格栅加筋土三轴试验研究
3.土工格栅加筋碎石土大型三轴试验研究
4.ABS-3D打印土工格栅加筋土三轴试验研究
5.土工格栅加筋橡胶碎石混合料大型三轴试验研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土力学砂土压缩参数试验
土力学砂土压缩参数试验土力学是土木工程中的重要学科之一，主要研究土壤的物理力学性质及其在工程设计中的应用。
其中，砂土是土力学中的一个重要分支，对于砂土的压缩参数试验，是研究和确定砂土力学特性的关键步骤。
砂土是由颗粒直径在0.05mm到2mm之间的颗粒组成的土壤，具有颗粒间间隙较大、排水性能良好的特点。
由于其易于堆积和流动的性质，广泛应用于土石方工程、地基处理、路基工程等领域。
而砂土的压缩及变形性质，对工程结构的稳定性和变形性能有着重要的影响。
在砂土压缩参数试验中，主要研究的两个参数是压缩模量和固结指数。
压缩模量是指砂土在一定荷载作用下发生压缩变形时所表现出的抵抗力。
固结指数是指砂土在外荷载作用下的固结变形与时间的关系。
这两个参数的测试方法和结果对于工程设计和工程施工具有重要的指导意义。
常见的砂土压缩试验方法有大型卸荷仪法、小型试样法和压桶试验法。
在进行试验前，首先需要采集砂土样品，并根据需求进行常规实验室试验，如比重、含水量等的测试。
随后，可以选择适合的试验方法，进行压缩参数的测试。
大型卸荷仪法是一种常用的砂土压缩试验方法。
它通过施加不同大小的荷载于大型试样上，并在荷载卸除后进行变形观测，以确定砂土的压缩模量和固结指数。
这种方法操作相对复杂，需要较大的试验设备，适合于研究较大规模的土体压缩性质。
相比之下，小型试样法则是另一种常见的砂土压缩试验方法。
它仅需采集较小的试样，使用小型试验设备进行试验。
尽管试样规模较小，但是通过对试样所受荷载和压缩变形的测量，同样可以得到较为准确的压缩参数。
这种方法相对简便，适合于快速的压缩参数试验。
压桶试验法是一种介于大型卸荷仪法和小型试样法之间的试验方法。
它采用直径较小的桶形试样，通过施加不同大小的荷载并观测相应的变形，确定砂土的压缩模量和固结指数。
与小型试样法相比，压桶试验法在一定程度上兼顾了试验成本与试验结果之间的关系。
无论采取何种试验方法，砂土的压缩参数试验都是工程设计和施工中不可或缺的环节。
砂土流变行为的热力学本构模型研究_宋世雄
增刊 1 . 7月
岩
土
工
程
学
报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.37 Supp.1 July 2015
DOI：10.11779/CJGE2015S1026
砂土流变行为的热力学本构模型研究
宋世雄
１，２
，张建民
１，２
力学中提出，蒋亦民等[12-14]将其引入研究密集颗粒体 系，类比热力学熵建立了描述颗粒熵的演化方程 ∂ t sg = Rg / Tg − I ， (1) 式中， sg 为颗粒熵密度，即单位体积土体颗粒中的颗 粒熵，它是密度和颗粒温度的函数，为了简化模型， 这里取线性模型 sg = φ bTg 。 (2) Rg 表示颗粒熵产生率，忽略空间不均匀性时，颗 粒熵只能通过如振动、对流等机械方式激发。颗粒体 系的受外力变形（可用土体骨架应变率 vij 表征）作为 激发颗粒熵产生的作用力，在线性非平衡态热力学中 称之为耗散力，与之相对应的热力学共轭量称为耗散 流。颗粒熵产生率 Rg 即为耗散流和耗散力的乘积，因 此有 g Rg = σ ij vij ， (3)
限高压压缩试验研究了京沪高速铁路试验工点桩底土 样在多级荷载作用下的蠕变形为。王者超等[6]对土的 蠕变性质和模型进行了总结。 建立砂土的流变本构模型是流变研究的核心内 容。 目前， 宏观模型大致分为 3 类： 经验–半经验模型、 基于一般流变理论的模型和黏弹塑性模型。 经验–半经 验模型一般只适用于特殊的边界条件， 如侧限压缩等； 采用模拟材料弹性、黏性、塑性的元件组合而成的一 般流变理论模型存在着参数多、难辨识的缺点；黏弹 塑性模型可以描述土的三维蠕变过程，主要用于描述 黏土的蠕变行为。
砂土岩土力学行为的数值模拟分析
砂土岩土力学行为的数值模拟分析砂土岩土作为地质工程中的重要构造材料，其各种物理力学性能的分析和研究对于地质工程建设中的稳定性和安全性至关重要。
数值模拟分析作为一种重要的研究途径，能够帮助工程师在科学的基础上设计出更加可靠和安全的结构。
本文将从数值分析的角度入手，来分析砂土岩土的力学行为。
一、砂土岩土砂土岩土是指由颗粒较大、形态不规则的碎石、砾砂、黏土、泥岩、粉状泥土等装填而成的土石混合体。
砂土岩土中的颗粒分布较宽，形态复杂，力学性质也比较复杂。
根据国际ISO标准，可以将砂土岩土定性为非饱和土体，通过对其含水量和孔隙率的计算，可以确定其柔性体黏聚强度和抗剪强度等重要参数，进而建立相应的数值模型来模拟砂土岩土的不同力学行为。
二、数值模拟分析方法数值模拟分析是指利用计算机使用数学方法进行虚拟试验的过程。
针对不同的力学行为特征，可以使用不同的数值方法来分析砂土岩土的力学行为。
一般而言，数值模拟分析的步骤包括：建立数学模型、边界处理、力量分析等。
2.1 建立数学模型建立数学模型是数值模拟分析的第一步。
其主要目的是将实际物理问题用数学形式描述出来，并使用适当的数值分析程序对其进行计算求解。
对于砂土岩土这类颗粒材料，可以采用有限元方法、格点法等进行建模。
其中，有限元方法是建立连续介质力学模型，突出模型的可变性和可适应性，因此被广泛应用于地质工程中。
2.2 边界处理在建立数学模型的过程中，需要对物理问题的边界条件进行处理。
边界条件包括边界形状、物理量的边界条件等。
对砂土岩土的模拟分析而言，边界条件的处理特别重要。
在模拟分析过程中，需要将实际条件转换成数学模型中相应的参数。
2.3 力量分析力量分析是数值模拟分析的核心环节，其目的是求解模型中的受力和位移等状态量。
对于砂土岩土这类黏聚材料，其复杂性导致了与其有关的力学问题变得尤为复杂。
在进行力量分析时，需要针对不同的力学行为，采用适合的数值方法进行求解。
三、砂土岩土力学行为的数值模拟分析针对砂土岩土的不同力学行为，可以采用不同的数值模拟方法进行分析求解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ａｍ ｗａｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｐｈａｓｅ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ
２４１
２４１
Ａｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ
ｈａｓ ｒａｔｈｅｒ ｌｏｗ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ。ｔｈｅ ｌｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈａｔ
表１供试土壤矿物及元素含量
Ｔａｂｌｅ １
Ｍｉｎｅｒａｌ
ａｎｄ
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ
万方数据
第３期
施燕梅等：２“Ａｍ在砂土中的存在形式研究
２６５
Ｆ１ Ｆ２ Ｆ３ Ｆ４ １５
１５ ｍＬ １
ｍＬ ｌ
ｍｏｌ／Ｌ ＭｇＣｌｚ（ｐＨ＝７）
２５℃间歇振荡提取１ ｈ，离－Ｉｉ＇２０ ｍｉｎ ２５℃间歇振荡提取５ ｈ，离心２０ ｍｉｎ ９６℃间歇振荡提取６ ｈ，离心２０ ｍｉｎ
长的一段时间内以碳酸盐结合态为主要存在形式，与土壤结合不稳固，迁移活性高，对环境具有潜在的 威胁。 关键词：２“Ａｍ；连续提取；存在形式 中图分类号：０６１４．３５．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—６９３１（２０１２）０３—０２６３—０５
Ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｆｏｒｍ ｏｆ
ＳＨＩ
２４１
Ａｍ
ｉｎ Ｓａｎｄｙ Ｓｏｉｌ
第４６卷第３期 ２０１２年３月
原子能科学技术
Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ０１．４６，Ｎｏ．３
Ｍａｒ．２０１２
２４１
Ａｍ在砂土中的存在形式研究
施燕梅，王旭辉，周国庆，张海涛，谢金川，李
（西北核技术研究所，陕西西安
７１００２４）
梅，王耀芹
摘要：采用Ｔｅｓｓｉｅｒ连续提取法，研究了某地区受放射性污染砂质土壤以及未受污染土壤中人工加入示 踪剂后２４１Ａｍ的存在形式。结果表明，两类土壤中２４１Ａｍ的存在形式差异明显，原位放射性污染土壤中 的２４１Ａｍ均以残渣态这种优势态存在，核素能稳定存在于土壤中；而人工加入的外源示踪２４１Ａｍ在相当
㈠ｏ［～。乩衄闰
詈。叶
雌｝｜
目
霞８
万方数据
２６６
原子能科学技术
第４６卷
懈
莲
删 如 尔
ｌⅢ
莲 Ⅻ
删 加 焱
ｌⅢ
蓦
嚣
Ⅻ ｍ
２ ４ ６ ８ １０ １２
｛
嚣
２
４
６
８
ｌＯ
１２
时间／月
时间／月
述
血】
鋈
删
加 套 妞
如
套
ＩⅢ
蓦
ｉ
差
嚣
２
４
６
８
ｌＯ
１２
２
４
６
８
１０
１２
时间／月
时间／月
图２模拟土样中各级态２４１Ａｍ百分含量随时间的变化
２４１Ａｍ的分离测定
采用同位素稀释质谱法分析２“Ａｍ。各级 提取液中加入２４３Ａｍ作指示剂，采用Ｆｅ（ＯＨ）。 共沉淀富集后用ＴＴＡ萃取分离Ｐｕ，水相用 ＴＢＰ反萃Ａｍ，然后在ＣＬ－Ｐ２０４萃淋树脂柱上 用ＤＴＰＡ去除稀土并进一步纯化Ａｍ，最后通 过ＩＣＰ—ＭＳ测量２４３ Ａｍ与２４１ Ａｍ的原子比 Ｒｌ／３（Ａ）来定量２４１ Ａｍ。
２４１
２４１
Ａｍ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｐｕｒｐｏｓｅｌｙ．
ａｒｅ
Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｖｅａｌ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ
Ａｍ ｉｎ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｏｉｌｓ
ｑｕｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ．Ｉｎ ｔｈｅ ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｏｉｌ，ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｒｏ— ｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｏ
ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ
ｆｏｒｍ ｏｆ ２“Ａｍ ｉｎ ｓａｎｄｙ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｉｎ ａｄｄｉ— ｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ａｐｐｌｉｅｄ
ｔｏ
ｔｈｅ ｓｏｌｌ ｉｎｔｏ ｗｈｉｃｈ
１０ ｍＬ ３．２ Ｆ５
２５℃间歇振荡提取３０ ｍｉｎ，离心２０ ｍｉｎ
２结果与讨论
２．１放射性污染土样中２４１Ａｍ的存在形式分
布特征
中各级态２４１Ａｍ含量变化不大，均以碳酸盐结 合态为主要存在形式（６１％～８５％）；铁锰氧化 物结合态次之（１６％～３１％）；残渣态的含量极 少；可交换态未检出。实验结果说明，当外来 “１Ａｍ（如随地下水迁移）进入土壤后，２４１ Ａｍ的 吸附是与土壤介质结合的主要方式，在一段时 间内核素就能和土壤内组分（碳酸盐、有机质、 铁锰氧化物）结合，接近吸附平衡，其存在形式 在较长时间内保持一定的稳定性。 该实验只对一定浓度的外源性２４１ Ａｍ在土 壤中的存在形式进行了为期１年的考察，对于实 际岩石环境，天然样品的非均质性决定了吸附是 迁移和化学反应两种作用的共同结果，不排除核 素的存在形式会随时间跨度的加大（如５
随着超铀元素的生产和应用的发展，它们对 环境的污染和辐射危害日益受到人们关注。研究 表明，环境中放射性核素的特性、毒性和被生物圈 吸收情况主要由其存在形式决定，只在很小程度 上由其总浓度决定。核素的存在形式将直接影响
它们在介质中的淋溶速率和随后在环境中的迁 移，以及生物可利用性。因此，研究土壤中超铀核 素不同结合态的分布对于了解其来源、变化形式、 迁移规律和对生物的毒害等十分必要啪。 分级连续溶剂提取法常用来快速、特效地
ａ，ｌＯ ａ）
实验分析了６个放射性污染土样，图１所 示为样品连续提取后各级态２４１ Ａｍ含量占总量 的百分数。结果表明，样品中２４１ Ａｍ主要以残 渣态形式存在，占总量的５３．５ ｏＡ～８３．６％；除 残渣态外，铁锰氧化物结合态所占比例较其他 成分略高，为１０．５％～３２．６％，有机结合态占 总量的４．６％～ｌＯ．２％，碳酸盐结合态占总量 较低（ｏ．９％～６．３％），可交换态均未检出。 ２．２模拟土样中２４１ Ａｍ的存在形式特征 按照１．３节中的实验方法培养制备４个模 拟土样，对样品分别取样进行连续提取实验，取 样时间均为培养至１个月、２个月、３个月、４个 月、７个月、１２个月，模拟外源２４１ Ａｍ进入土壤后 存在形式与浓度的关系和随时间的变化趋势。 图２所示为模拟土样中各级态２４１ Ａｍ百分 含量随时间的变化。在设定浓度范围内，随总 浓度的增加，２“Ａｍ的存在形式未呈现较大变 化。以１个月为起点，在１年时间内，共进行了 ６次取样分析，随着培养时间的延长，模拟土样
Ｆｉｇ．２
Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ
２４１
Ａｍ ｉｎ ｅａｃｈ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｎｔ ｓａｍｐｌｅ
ａ——Ｍ１．ｂ——Ｍ２；ｃ——Ｍ３；ｄ——Ｍ４
天甚至几小时［７＿９］，这种结合态的核素对环境条 件变化最敏感２４１ Ａｍ可被第一级的中性提取液 提取。随着培养时间的延长，核素与土壤的作用 位点发生了变化，吸附在快速解吸位点上的量有 所减少，而吸附在慢速解吸位点上的量有所增 加，从土壤表面反应位点进入土壤颗粒间隙孔或 微孔内部，从而与土壤结合得更紧密，此时核素 与土壤的反应不是简单的电性吸附，而表现为专 属吸附（配位吸附），因为电性吸附是通过土壤与 离子间的静电引力和热运动平衡的结果，吸附作 用是可逆的，而配位吸附的离子能进入固相表面 金属原子的配位壳中，与配位壳中的羟基或水合 基重新配位，并直接通过共价键或配位键结合在 固相表面，配位吸附的离子是非交换态的，在固 定ｐＨ和离子强度情况下，它不被电性吸附的离 子置换，存在形式上具有一定稳定性，部分可能 形成难溶物质，这时土壤交换位上的２４１ Ａｍ很难 被第一级中性提取液解吸，大多数能够被第二级 即碳酸盐结合态的酸性溶剂提取，少部分与土壤 中铁锰氧化物形成结核的２４１ Ａｍ在第三级提取 出来，以这种方式进入土壤的２４１ Ａｍ几乎很难进 入矿物晶格中形成极其稳定的残渣态。
簦｜ｖｖ◆一
絮６０『
态占主导地位，而属于不稳定态的可交换态和碳 酸盐结合态含量较低，造成这种现象的原因是 ２４１Ａｍ污染源来自大气沉降物中，土壤中的２４１Ａｍ 主要存在于类似玻璃体的颗粒物或热粒子中，在 土壤中非常稳定，因此２４１ Ａｍ的存在形式绝大部分 为残渣态，较难被前四级态的提取剂提取。 在对模拟土样的研究中，外源放射性“１ Ａｍ 和土壤作用的１年时间内，存在形式以碳酸盐 结合态为主。就核素与土壤作用的过程而言， 培养初期，２４１Ａｍ是以电性吸附的方式吸附在 土壤的快速解吸位点上，这个过程可能只有几
Ｙａｎ—ｍｅｉ，ＷＡＮＧ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｘｕ—ｈｕｉ，ＺＨＯＵ Ｇｕｏ—ｑｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｉ—ｔａｏ，
ＸＩＥ Ｊｉｎ—ｃｈｕａｎ，ＬＩ
Ｍｅｉ，ＷＡＮＧ
Ｙａｏ—ｑｉｎ
（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００２４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｔｅｓｓｉｅｒ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ
２４１
Ａｍ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｎｔ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｍａｉｎ—
ａ
ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ａｆｔｅｒ ａｄｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｓｏｉｌ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ
Ａｍ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｎｔ ｓｏｉｌ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：２４１ Ａｍ；ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｆｏｒｍ
他试剂均为分析纯。 １．２土壤样品的采集和预处理 土壤样品采自我国西北地区，该地区属典 型大陆性干旱气候，降水稀少，蒸发强烈，气温 变化剧烈，温差大。采用７能谱法分析了具有 代表性土壤样品中几种人工放射性核素的活 度，确定该地区部分土壤受到放射性污染。 分别在受放射性污染和未受污染区域，采 用梅花五点取样法采集表层土壤，在指示点各 取声１５