摘要: 以煤矸石路基填料为研究对象,探究自然降雨作用下路基填料中重金属污染物的释放-迁移- 抑制特性。通过室内试验确定了煤矸石填料的基本性能、煤矸石填料中重金属污染物种类和在自然降雨中重金属污染物的释放-迁移特性;基于多孔介质溶质迁移理论,建立了煤矸石路基填料污染物扩散数值模型,以预测污染物在长期降雨作用下对水土环境的影响;根据地聚物在不同掺量(质量分数)与不同养护龄期下对煤矸石填料中污染物的固化效果,探究地聚物对重金属污染物螯合作用的有效性,并与传统水泥的固化效果进行比较,综合评价了地聚物对煤矸石路基填料的抑制特性。煤矸石中的 Pb、As重金属元素浸出浓度(质量浓度)均超出环境限值,分别是《地下水质量标准》中规定的Ⅲ类地下水限值的 9.1倍和 9.8倍;在降雨前期,煤矸石填料中各重金属污染物释放速率大且淋出量大;随后,释放速率缓慢减小直至稳定,累积释放量持续增大;随时间推移,重金属污染物向路基底部迁移;在掺入地聚物后,各重金属浸出浓度均低于环境标准限值。煤矸石路基填料中的重金属污染物对环境的影响具有持续性和长期性特点;随着地聚物掺量及养护龄期的增加,浸出液中重金属浓度(质量浓度)下降,直至远低于Ⅲ类水限值。地聚物的固化效果比水泥的更好,且在地聚物掺量为8%,养护龄期为14 d时,地聚物对污染物螯合效果为最佳。