除了上述方法之外,用于检测析出物的物理—化学性状的还有其他一些方法,如阳离子交换总量(Cation Exchange Capacity,简称CEC)测定法,扫描电镜法,能谱分析法,色谱法以及核磁共振光谱分析法等。
析出物中CEC的测定,有助于判定析出物的物理化学活性。根据已有的对于析出物试样的测定成果,一般析出物的CEC值均比较高,在15~30mol/kg之间,而远高于一般岩石的,后者通常小于2mol/kg,因而表明析出物一般具有较强的物理化学活性。
扫描电镜法用于观察析出物的细观形态。其细观形态多数试样以胶粒为主,部分呈集合体状或不规则蜂窝状或团絮状等。其观察成果一定程度上可与颗粒分析以及XRD分析结果相互印证。但笔者认为,应用后两种方法的测试结果要客观些。
能谱分析法也用于化验析出物的物质成分。其分析结果有两种表示方法:一种以元素的重量百分比表示,另一种则以元素的原子量百分比表示。同传统的化学成分分析方法相比较,应用此种方法的一大优点,就是不必对所测样品进行全分析,而只需对感兴趣的指标进行测试即可。
色谱法是根据被分离混合物中各组分的物理—化学性能的差异,在吸附剂上吸附能力的不同,以达到分离目的的一种方法。其特点是分离效率高、分离速度快且灵敏度高等,但往往需要被测物质的标样。也许由于后一种原因,把此方法应用于检测析出物的还比较少。(www.daowen.com)
核磁共振光谱分析法是一种类似于红外光谱法的分析方法。某些原子核如1H、13C等具有磁性,它们在外界磁场的作用下可以吸收一定波长的无线电波而发生共振吸收。不同的磁性核在不同的条件下共振,即使是同一种磁性核,也因为它们在分子中所处的化学环境不同,产生的共振吸收峰的位置也有所不同。其测试结果一般以核磁共振吸收谱图表示。由上述基本原理知,该方法不仅可用于测定物质的微观结构,还可用于所测物质成分的定性和定量分析,如有机化合物及高聚物的分析等。由此可见,应用此方法的分析成果可与红外光谱分析的成果相互印证。但据了解,把此方法应用于测定析出物,目前仅有个案记录。
综上所述可见,应用于坝址析出物检测的每一种方法都有其适用性,但在某些方法的检测范围之间存在交叉。如化学成分分析法与能谱分析法均可用于析出物物质成分的检测;XRD分析法与扫描电镜法均可用于析出物微观、细观形态的识别;而红外光谱分析法与核磁共振光谱分析法则可用于析出物中某些特殊物质(如有机质)的检测等。上述检测方法的协同应用可从多个方面检测析出物的物理化学特性,并在一定程度上起到了相互印证的作用。
诚然,欲对研究区内渗水析出物的成因及其影响作出正确的评价,对所取析出物试样采用上述方法进行有针对性的、行之有效的检测只是所需工作的一部分,还应包括其他方面的工作。诸如区内基础地质及水文地质条件的具体分析,分析时段内地下水宏观动态(如排水量、扬压力等)统计特征的分析以及地下水微观动态(如水质)的分析乃至析出物取样位置的考虑等。当然,还应包括对析出物检测资料的综合分析等。唯如此,才有可能客观地揭示坝址析出物所隐含的信息,从而为大坝的长期安全运行提供来自基础岩体渗流场以及水—岩间相互作用的重要判据。
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