采空区超细粉煤灰注浆充填材料正交试验及回归分析

注浆法处理煤矿采空区,浆材的选择至关重要。通过正交试验的方法,测试大掺量超细粉煤灰条件下水泥粉煤灰注浆材料的各项物理力学性能,讨论了不同水固比、固相比、水玻璃掺量对浆液凝结时间、析水率、结石率以及不同龄期无侧限抗压强度的影响。结果表明:水固比对浆材各项性能的影响最为显著,固相比其次,水玻璃掺量最小;各配比浆液结石体28 d的抗压强度一般＞1 MPa,且后期强度仍持续增长,90 d强度较28 d强度提高了60%以上。通过曲线拟合的方法,得出抗压强度随配比的回归公式和随龄期的预测公式,为工程注浆施工提供参考依据。     

岩溶坝区黏土固化防渗材料试验研究

岩溶地区水利工程防渗材料的选择除满足工程要求、控制造价外,还要具有良好的环境适应性.根据拟建的托口水电站实际情况,对取自工程料场的黏土配制的固化防渗材料的力学特性进行了试验研究,结果表明:通常配比范围内,最优配比28 d龄期的结石体无侧限抗压强度达到1.277 MPa;为满足水电站高水头下的帷幕强度要求,提高水泥用量,当黏土与水泥质量一致时,最优配比情况下的结石体28 d龄期无侧限抗压强度可达4.036 MPa,抗剪强度达到1.05MPa,19d塑性强度达到0.172 MPa;在岩溶坝区应用黏土固化浆液进行防渗帷幕灌浆时,调整配比可满足不同水文地质条件的要求,但在实际工程应用时应进行现场工程试验.     

淤泥固化技术在深厚淤泥地基处理中的应用

依托于浙江省某围垦工程海堤淤泥地基土固化案例,对淤泥固化技术中固化剂成分配比、固化剂掺量以及施工中的关键技术参数等进行了分析总结。分别基于现场正交试验和室内平行试验研究,对固化剂中主要配方,如水泥、粉煤灰、石膏、石灰、减水剂以及三乙醇胺等掺量进行了试验研究,绘制了各配方掺量(质量比)与淤泥固化土无侧限抗压强度之间的敏感关系曲线。认为水泥、粉煤灰两种胶凝材料的掺量与固化土无侧限抗压强度之间呈正相关关系,而石膏、石灰和减水剂等掺量存在最优掺量值。根据试验成果,确定依托工程中固化剂掺量为15%,并合理控制各配方掺量比,以充分发挥固化土强度。通过对28 d龄期固化土钻芯取样分析,认为固化土28 d无侧限抗压强度不小于1. 0 MPa,满足设计要求。     

木质素改良上海黏土无侧限抗压强度试验研究

为改善上海地区黏土颗粒含水率高、强度低的力学特性,采用木质素加固黏土的方法,通过无侧限抗压强度试验和ＳＥＭ试验,研究了不同木质素掺量、养护温度和养护龄期对木质素固化黏土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:木质素磺酸钠能够增强上海黏土的无侧限抗压强度;随木质素掺量的增大,黏土无侧限抗压强度先增大后减小,存在最优掺量值。不同养护温度下最优掺量不同,养护温度为25℃、－15℃、101℃时试样木质素最优掺量分别为8％、2％、8％。养护温度对黏土试样无侧限抗压强度影响显著。木质素掺量一定时,在一定范围内黏土无侧限抗压强度均随着养护龄期增长而增大,然而101℃养护温度下由于水蒸气逸出和裂隙通道不断发展,14ｄ后黏土无侧限抗压强度开始下降。ＳＥＭ试验分析表明,木质素能够加固上海黏土,一方面因为木质素水溶液与土体反应生成的胶黏性物质将土颗粒联结成整体;同时填充了孔隙,改善了土体级配,使土体更加密实。     

复合激发下石膏对碱渣-粉煤灰浆液性能的影响

为有效治理碱渣和粉煤灰,利用两者制备新型注浆材料。通过室内试验,分析研究了由硅酸钠和石膏组成的复合激发剂当中,石膏掺量对注浆材料凝结时间、流动度、无侧限抗压强度和结石体抗冻融性的影响,并辅以SEM和XRD手段,对影响规律做出解释。结果表明:随着石膏所占比例增大,注浆材料性能整体趋势为凝结时间缩短、流动度降低、抗压强度上升,但石膏所占比例在10%之前,凝结时间和抗压强度呈相反变化趋势;石膏掺量越大,结石体冻融循环强度损失值也越大,且前5次冻融使强度下降最显著,之后下降趋势趋于平稳;掺入石膏后体系中有钙矾石生成。研究成果可为碱渣-粉煤灰注浆材料的改良与应用提供参考。     

基于响应曲面法优化二灰滨海盐渍土的配合比设计

为了确定固化盐渍土的最优改良方案,应用响应曲面法优化了石灰与粉煤灰复合改良盐渍土的室内试验方案。通过室内试验,测试了改良后盐渍土的无侧限抗压强度值,应用Design-Expert8.0软件分别选取含盐量X_1、石灰掺量X_2、粉煤灰掺量X_3为试验因素,利用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计,分析了含盐量、石灰和粉煤灰掺量对固化盐渍土无侧限抗压强度的影响,并确定了盐渍土的合理改良方案。结果表明,二灰固化盐渍土最优配比:含盐量X_1为3%,石灰掺量X_2为12%,粉煤灰掺量X_3为24%时,固化土的无侧限抗压强度指标达到最大,该模型预测值为0.784MPa,与实测值仅相差0.014 MPa。响应曲面法可以用于各类固化盐渍土改良方案的比选和研究,对滨海盐渍土的其他固化方法具有一定的参考价值。     

椰壳纤维-MICP复合改良膨胀土强度特性

采用椰壳纤维联合微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术对南水北调中线工程南阳段的膨胀土进行试验改良,开展无侧限抗压强度试验,对比分析素土、纤维土、MICP土以及复合改良土的应力应变特征曲线和破坏形态,并利用响应面法试验研究了椰壳纤维掺量、处理液掺量和胶结液浓度对改良膨胀土无侧限抗压强度的影响,得其最优配比。结果表明：单掺纤维和MICP技术改良均可提升膨胀土的无侧限抗压强度,而复合改良土强度提升最明显,纤维最佳掺量为0.5%;在轴向压力作用下,素土破坏形态表现为“脆性破坏”,MICP土表现为“完全脆性破坏”,纤维土表现为“塑性破坏”,复合改良土表现为“弹塑性破坏”;经统计软件方差分析,对复合改良土强度影响最主要因素是胶结液浓度,其次为处理液掺量、纤维掺量。     

引江济淮试验工程弱膨胀土水泥改性配方实验

本文选取引江济淮工程弱膨胀土,并对不同水泥掺量改性土进行了自由膨胀率、液塑限、无侧限抗压强度、水泥初凝时间试验研究。试验结果表明:随着水泥掺量增加,改性土自由膨胀率、液限、塑性指数降低,无侧限抗压强度增大;随着养护龄期增加,改性土自由膨胀率、液限、塑性指数降低,无侧限抗压强度增大;随掺拌时间的增加,改性土最大干密度先增大后减小,最优含水率先减小后增大。     

粘土水泥复合浆材强度研究

通过室内试验,研究了水灰比、龄期、粘土加量、压滤效应等对粘土水泥浆材结石无侧限抗压强度的影响。分析试验结果表明,粘土水泥浆无侧限抗压强度和浆液水灰比随着龄期的变化规律呈指数关系。在完全压滤作用下,抗压强度随着压力的增大而大幅提高,且强度随龄期呈二次多项式规律变化,如在0.8 MPa压力作用下,粘土水泥浆材结石28 d无侧限抗压强度增大3倍左右;抗压强度随着粘土加量的增大而减小,粘土加量在50%~60%间出现大幅下降。研究表明,在注浆工程中采用粘土水泥浆材时,应尽可能创造条件产生较充分的压滤效应,控制粘土加量不超过50%,水灰比在2∶1左右,可以获得足够的强度指标。适量添加粘土,这类浆材完全可以用于注浆加固工程中。     

水泥红黏土力学性能试验研究

针对红黏土这种特殊土质,研究了水泥掺量、龄期、Ca(OH)2掺量等对水泥红黏土无侧限抗压强度的影响。结果表明:水泥红黏土的无侧限抗压强度随着龄期的延长而增强;水泥土无侧限抗压强度随着水泥掺量的增加逐渐增强,15%的水泥掺量为最优掺量;Ca(OH)2对水泥红黏土无侧限抗压强度影响较大,随着Ca(OH)2掺量的增加强度增强。     

大坝趾板灌浆施工监理

珊溪水库大坝一期面板（１０８ｍ高程）以下部分的灌浆工作，共完成固结和帷幕灌浆孔９７３孔，由于任务重、工期紧，为了确保导流洞按期下闸蓄水，在施工过程中，监理人员严格按照规范的设计，对灌浆施工全过程进行质量监控，确保了工期和质量。灌浆后经质量检查，平均单位耗灰量固结灌浆为１７．８６ｋｇ／ｍ，帷幕灌浆为３０．０１ｋｇ／ｍ。各工序孔单位注入率呈规律性递减，减幅规律性递增，符合灌浆规律，整体灌浆效果良好。检     

小湾水电站拱坝横缝接缝灌浆施工技术

小湾水电站拱坝横缝接缝灌浆施工通过灌浆性能试验,确定采用既能满足强度要求,又具有较好流动性的0.45∶1低水灰比浆液,且实现大部分灌区采用0.45∶1单一水灰比浆液灌注;对于特殊灌区通过采取"混凝土超冷、降低上游水位、湿磨水泥浆液灌注、提高灌浆压力、补打进浆、排气孔及采用化学浆液灌注"等多种措施,有效地解决了横缝压紧和多层多灌区串漏等复杂条件下灌浆施工,并取得较好灌浆效果。     

（超）细水泥在压滤作用下的浆液性能研究

（超）细水泥浆液在高灌浆压力作用下的流动性能和强度指标是灌浆设计中水灰比、浆液级配、屏浆时间等施工参数选择的重要依据,也是评价灌后被灌体力学性能、耐久性等灌浆效果的重要因素。目前主要通过室内成模进行流动性能和抗压强度测试的方法进行相应研究,忽略了灌浆压力、排水条件、地质条件等因素的影响,不能真实反映灌浆过程中浆液在不同灌浆压力作用下流动性能和抗压强度。文章进行了室内压滤灌浆试验,得到了不同水灰比（超）细水泥浆液经过不同压力和时间压滤作用后的马氏漏斗粘度和结石体28ｄ抗压强度,并通过构建硬化浆体的结构模型,建立了（超）细水泥抗压强度的计算模型,计算了不同水灰比在不同压滤强度下的28ｄ抗压强度,可为灌浆工程（超）细水泥浆液配比优选、灌浆参数确定和灌浆效果评价提供依据。     

大渡河金川水电站两岸卸荷岩体固结灌浆试验工艺研究

根据金川水电站的工程地质条件，对卸荷带的固结灌浆采用了定量与间歇灌浆相结合的方法，结合水泥砂浆液或加入水玻璃的方法，对特大注入量部位处理效果明显。选用5m段长时，最大灌浆压力控制在2．0MPa，在不发生抬动的前提下最大灌浆压力可提高到2．5MPa。灌浆起始浆比为0．5：1，可调整灌浆孔的顶角，增大与裂隙的交角，以提高灌浆效果。     

变态混凝土浆液的试验研究

介绍变态混凝土应用技术中几个关键问题,如变态浆液的试验方法、配合比优化、加浆方式和加浆率等方面的试验研究.研究提出的变态浆液流动度仪能较好地反映浆液的流变性能,可用于变态浆液配合比的优选试验和现场质量控制.采用3种加浆方式和不同的加浆率对变态混凝土进行仿真试验,结果表明,仿真试验可用于变态混凝土加浆方式和加浆率的研究与确定.     

铜街子水电站坝基高压固结灌浆

铜街子水电站在复杂的地质条件下,对河床坝段进行了全面高压固结灌浆。本文介绍了用3MPa固结灌浆施工时,对灌浆压力与浆液注入率的严格控制,有效地防止了坝基砼抬动和地质条件的恶化。高压固结灌浆结果达到了提高坝基岩石超声波值和动弹模量的目的;对加固坝基,改善坝基抗滑稳定能力起到了很大的作用.     

长大水工隧洞固结灌浆试验方法

辽宁省大伙房水库输水工程I期工程输水隧洞在固结灌浆施工前,选择一处典型洞段进行了固结灌浆试验。通过固结灌浆试验确定了最佳的灌浆方法、施工工艺、浆液配比、浆液性能及其他灌浆施工参数,为输水主洞固结灌浆工程施工提供了技术依据。     

粘土水泥浆液的压滤效应及其对强度的影响

为了解粘土水泥浆液的压滤效应及其对浆液结石强度影响,研制了一种压滤效应模拟试验装置,并进行了一系列试验,结果表明:压滤系数对灌浆压力、粘土掺量和地层渗透系数的标准回归系数分别为1.32、1.11和0.4。浆液压滤过程呈现两个不同阶段,初期压滤曲线呈线性变化,后期压滤曲线呈指数变化。粘土水泥浆液相对于水泥浆液,压滤时间更长,滤水量稍有不同,压滤曲线分界点对应的压滤时间更短,压滤系数在0.1左右。粘土水泥浆液在压滤作用下具有良好稳定性;压滤效应对浆液结石强度影响显著,早期强度尤为明显,增长高达300%,终期强度增长近100%。此外,粘土水泥浆液灌浆设计时浆液配比选择应考虑压滤效应下的结石抗压强度。     

单轴压缩下泡沫混凝土的强度特性研究

以水泥、粉煤灰、矿渣为胶凝材料,水胶比0.43,按照质量比16∶3∶1制备出不同气泡含量泡沫混凝土。通过室内试验,对不同气泡率下(0%~74.23%)泡沫混凝土进行单轴压缩破坏试验,得到其不同龄期下(7 d、14 d、28 d)的抗压强度和破坏形态,建立了强度与龄期和气泡率之间的关系。结果表明:泡沫混凝土在单轴压缩下经过密实、弹性、屈服、破坏四个阶段,其抗压强度随泡沫含量增大而减小,在一定范围内随着龄期增大而增大;泡沫混凝土抗压强度与气泡率之间成指数关系,且一致性良好;对于气泡含量高的试样,其破坏形态表现出低强度脆性破坏特征,在中部形成较宽裂缝,而对于气泡含量低的试样,其破坏形态与普通混凝土基本一致。