宁波滩涂淤泥固化土的力学特性及强度预测模型

为研究淤泥固化土的力学特性及强度预测模型,文中针对宁波滩涂淤泥固化土,开展无侧限抗压强度试验与三轴固结不排水试验。研究表明随着围压增大,固化土的偏应力均相应增大,在不同围压下,均表现为应变软化。强度模型q_u=a×(w/C_w)^b可以更好地描述固化土强度增长,综合参数e_0t/C_w也可用于强度模型,从而为高含水率淤泥固化处理工程提供指导。     

碱性氧化剂对水泥固化淤泥强度的影响研究

为消除淤泥中有机质对水泥固化淤泥的不利影响,提出了氧化降解有机质、减薄双电层厚度、维持pH值稳定等对策来提高水泥固化淤泥的强度。采用高铁酸钾和碳酸氢钠作为碱性氧化剂,配合水泥对淤泥进行固化处理。通过无侧限抗压强度试验,初步了解碱性氧化剂对水泥固化淤泥强度的影响规律,并利用有机元素试验、动电电位试验、比表面积试验和SEM等手段,进一步探究碱性氧化剂的固化机理。研究结果表明：掺碱性氧化剂的水泥固化淤泥7 d无侧限抗压强度达到了1.536 MPa。碳酸氢钠通过中和有机酸,维持水泥固化淤泥为pH=9~10的碱性环境;该条件下,高铁酸钾能高效降解有机质,除去黏土颗粒表面聚合态的有机质胶膜,有利于SiO₂与Al₂O₃游离于孔隙溶液中,促进水泥水化产物的生成。同时,孔隙溶液中游离的高价阳离子与黏土颗粒表面低价阳离子交换吸附,减薄双电层厚度,引起土颗粒的絮凝团聚。     

高含水率吹填淤泥固化土强度特性及预测模型

高淤泥初始含水率以及低固化剂掺量是吹填造陆工程和疏浚淤泥资源化利用工程的常见特点,形成的固化土含水率和强度与其关系密切.本文通过室内试验,探讨了吹填淤泥固化土含水率和强度与养护龄期、固化剂掺量、淤泥初始含水率之间的关系,并尝试选择合适的参数,建立固化土无侧限抗压强度预测模型.研究表明,各龄期的固化土含水率随固化剂掺量增...     

水泥及其外加剂固化淤泥的试验研究

为了改善武汉东湖疏浚淤泥的物理力学性能,在传统水泥固化处理方法的基础上,掺入外加剂氢氧化钠(NaOH)和石膏,对100多组淤泥固化土试样进行了室内无侧限抗压强度试验,进行固化效果和固化机理的分析。结果表明:在疏浚淤泥固化过程中水泥占主导地位,对固化效果影响最为显著;NaOH促进了水泥的水化作用,增强了淤泥固化土的无侧限抗压强度,表现在固化淤泥早期强度的快速提高;石膏有利于固化淤泥早期强度的形成,其作用持续于整个淤泥固化过程。在水泥掺入比一定时,NaOH和石膏都存在最佳掺量,超过了最佳掺量,强度就会降低。3种固化剂的正交试验得出最佳配比为实际工程的应用提供依据。     

盐分侵蚀对水泥固化土力学特性的影响研究

探究海水环境下水泥固化土强度劣化特性对推进水泥固化土在海洋工程的应用具有重要意义。本文以天然海盐溶液为侵蚀环境,以硫酸钠及氯化钠溶液为对照组,在控制溶液浓度和浸泡龄期下开展了一系列室内试验研究。试验结果表明：海盐溶液对水泥固化土的侵蚀作用要大于氯化钠溶液,小于硫酸钠溶液;侵蚀溶液中盐分的浓度越高,对固化土的侵蚀越严重;浸泡龄期28 d时,30,50 g/L海盐溶液中固化土的强度相对于清水溶液分别降低了61.1%,75.4%。在侵蚀作用前期,水泥固化土的强度会随着龄期的增加而增加;当浸泡龄期达到28 d时,所有浸泡溶液中水泥固化土的强度均有不同程度的降低。分析了不同侵蚀环境下水泥固化土强度劣化的机理,为水泥固化土在侵蚀环境中的应用提供一定的理论依据。     

新型复合固化剂固化淤泥效果试验研究

淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,有望解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置问题。在传统固化剂如石灰、水泥的基础上,探索更有效、低廉的固化剂是很有必要的。本文通过室内试验,将一种新型复合固化剂和水泥、石灰的固化效果进行了对比分析,从淤泥固化土的土颗粒粒径组分及抗压强度角度比较了新型固化剂的效果,结果表明,新型固化剂的固化效果优于传统固化剂水泥和石灰。     

淤泥初始含水率及压实度对固化土强度的影响

为系统地研究淤泥初始含水率对固化土强度的影响,并探究不同初始含水率淤泥的加固效果,文章在室内采用普通固化和压实固化2种试验方法对淤泥进行加固,并以现场施工项目为依托,检验室内结果的可靠性.室内试验结果表明,对于初始含水率较高的淤泥,固化土主要靠固化剂水化产物的胶结作用使土体产生强度,当淤泥初始含水率为40％～45％时,固化土强度最高.对于含水率较低的淤泥,固化土的强度由含水率和压实度2个变量控制,当淤泥的初始含水率大于39％时,土体难以压密,压实与否对固化土强度的影响并不大;当淤泥初始含水率低于29％时,增加固化淤泥土的压实度对土体强度有较明显的提升作用;初始含水率为20％的淤泥经固化后强度最高,在养护28d后可达4289kPa.现场试验结果表明,初始含水率为42％～44％的淤泥固化效果较好,与室内试验结果吻合.     

多源固废基固化剂对不同含水率淤泥固化效果研究

为解决传统固化剂硅酸盐水泥(P)能耗高、CO_(2)排放高等问题,研究了以普通硅酸盐水泥(OPC)-矿渣微粉(GBFS)-钢渣微粉(SS)-脱硫石膏(DG)体系制备的土体固化剂(固化剂G)对不同含水率淤泥无侧限抗压强度的影响,并分析其固化机理。结果表明,在淤泥含水率17%时,G固化体强度略高于P固化体,而淤泥含水率45%和70%时,G固化体7 d强度略高于P固化体,28 d强度则低于P固化体。原因是固化剂G在淤泥土中能快速生成大量针棒状的钙矾石(AFt),将淤泥土颗粒连接在一起,形成三维空间网络,并且后期水化硅酸钙凝胶持续增多,逐步填充孔隙,形成致密的整体,强度提高。     

纳米材料改性淤泥质土试验研究

以湖州地区淤泥质黏土为研究对象,针对其有机质含量高、初始含水率大的特点,以传统无机材料水泥为主固化材料,以7d和14d无侧限抗压强度为评价指标,研究不同纳米材料对淤泥质土的固化效果,为纳米材料在公路工程中的应用提供科学探索。     

稻壳灰-水泥固化淤泥土力学特性及微观机理研究

我国许多地区河道湖泊环境受损,淤泥淤积速度加快,淤泥质软土地区易发生严重的地基或边坡失稳,通过固化/稳定化技术对淤泥土进行资源化利用具有重要意义。提出利用稻壳灰和水泥进行淤泥固化处理,通过无侧限压缩试验、三轴固结不排水试验评价固化土力学特性;并结合核磁共振、X射线衍射和电子显微镜扫描试验,分析稻壳灰掺量对固化土孔隙尺寸、矿物成分、微观形貌的影响规律,揭示稻壳灰-水泥固化淤泥土的机理。研究表明：稻壳灰能显著提高固化淤泥土强度,稻壳灰-水泥土强度随稻壳灰掺量的增加先增后减,随龄期的增长而增加;当水泥掺量8%时,稻壳灰最优掺量为15%,稻壳灰-水泥土应力应变曲线为应变软化型,抗剪强度参数随着养护龄期增大而增大。稻壳灰-水泥土养护28d试样的XRD图中出现水化硅酸钙(CSH)衍射峰,而T2分布曲线中大孔峰值及面积明显降低,同时观察到SEM图中大量网状水化硅酸钙凝胶,该凝胶能够起到填充土体孔隙、联结土颗粒的作用。     

Mechanical properties of stabilized artificial organic soil

In order to study the influence of organic matter on the mechanical properties of stabilized soil and the effect of XGL2005 on stabilizing organic soil, unconfined compressive strength tests were carried out. Test results indicated that the strength of stabilized soil decreased in the form of a logarithmic function as the organic matter content increased. In contrast, the strength increased in the form of a power function as the content of the stabilization agent increased. The strength of cement stabilized organic soil was reinforced greatly by adding the stabilizer XGL2005. Based on the law obtained from the test, a strength prediction model was established by regression analysis. The model included the influence of the curing time, the content of the cement, the organic matter content and the stabilization agent on the strength of stabilized soil. __________ Translated from Journal of Zhejiang University (Engineering Science), 2007, 41(1): 109–113 [译自: 浙江 大学学报(工学版)]     

水泥土无侧限抗压强度室内试验研究

通过对水泥土室内配方试验结果的归纳与分析,研究了水泥土无侧限抗压强度与土的水泥掺量、龄期和含水率等影响因素的关系。试验结果表明,水泥搅拌桩能有效提高土体无侧向抗压强度,为今后水泥土搅拌桩的设计和施工提供了参考依据。     

碳酸钠对水泥土强度的影响

在其它条件恒定时,研究了碳酸钠掺量对水泥土强度的影响.对比水泥土7d和28 d的强度发现,水泥土的强度总体上随碳酸钠掺量的增加先增大后减小;随龄期增长,水泥土强度峰值前移.分析原因主要为:碳酸钠促进水化作用和抑制硅酸凝胶转化为沉淀的双重功能,碳酸钠抑制了对水泥土后期强度增长有重要作用的火山灰效应等.     

三乙醇胺对水泥土强度影响的试验研究

三乙醇胺作为一种激发剂,通常认为能提高水泥土的早期强度.在实验室内进行的三乙醇胺对水泥土强度影响的试验研究表明,三乙醇胺的激发作用与土质有明显关系, 三乙醇胺并非对所有的土有早强和增强作用,有些土中掺加三乙醇胺会导致水泥土早期强度明显下降;在使用三乙醇胺作为激发剂时,必须进行实验室室内试验,以确定其有效性.     

水泥稳定碎石混合料强度发展规律研究

对不同级配、水泥剂量为2.5%~5%的水泥稳定碎石混合料进行室内强度试验,分析水泥剂量、级配及养生时间对强度的影响,得到强度发展规律,对试验数据进行回归分析,建立了抗压强度与劈裂强度两者之间的相关方程。     

矿渣掺量对烧结淤泥性能的影响

通过将0%～60%的矿渣掺入到疏浚淤泥中进行烧结,研究不同矿渣掺量对疏浚淤泥烧结特性的影响,从而得到可应用于实际生产的矿渣掺量,实验结果表明:5%掺量下的烧结效果综合起来最好,抗压强度可达13 MPa、收缩率5%,低于8%的一般限制要求,烧失率为14.9%。     

水泥土强度特性试验研究

通过对不同掺入比和龄期水泥土强度室内试验的研究,揭示了河西地区水泥土的变形特征和破坏形式,并得出了水泥掺入比和龄期对水泥土强度的影响规律,提出了“临界龄期”的概念,以期对水泥土搅拌法的设计应用提供一定的指导作用.     

有机质含量对水泥土强度的影响及对策

采用有机质含量比较高的盐城泻湖相软土进行了大量的水泥土加固室内试验，并对试验结果进行了分析，得到了强度随龄期增长的公式，并探讨了有机质对强度的不利影响，提出了抵抗有机质含量对水泥土强度影响的对策。     

水泥土无侧限抗压强度的试验研究

分析了土的塑性、水泥和外加剂掺量对水泥无侧限抗压强度的影响。试验结果表明,水泥土无侧限抗压强度随土的塑限增大而先减小后增大,随着水泥掺量的增加,水泥土无侧限抗压强度有明显增长,掺了减水剂的水泥土的7 d强度有所增加,但以后强度几乎没有增长。     

添加生石灰/土、粉煤灰改善污泥填埋特性的研究

为使脱水污泥满足填埋所需要的最低强度要求，分别以生石灰／土、生石灰／粉煤灰为添加剂，对不同添加量下的污泥填埋特性（土工含水率、十字板抗剪强度、无侧限抗压强度）进行了研究。结果表明，生石灰／土对污泥填埋特性的改善效果优于生石灰／粉煤灰的，采用生石灰：土：污泥：1：4：5的配比在养护20d时，试样的十字板抗剪强度〉25kPa、无侧限抗压强度〉50kPa．可达到最低填埋要求。