基于三轴压缩试验的水泥土力学特性研究

处于不同环境和条件下的水泥土力学特性直接影响水泥土工程的安全性和耐久性.因此,通过室内三轴试验,设计了不同的水泥掺入比,不同围压,对分别在海水和清水环境下养护的试件进行了水泥土的三轴压缩试验,研究了海水环境、水泥掺量、围压对水泥土的力学特性的影响规律.试验结果表明,水泥土三轴压缩的应力-应变曲线总体呈现软化型,水泥掺量愈大,其水泥土的脆性特征越显著;随着围压的增加,试件破坏时的延性特征越明显;随着水泥掺量的增加,水泥土的极限应力差值逐步增大,而极限应力差值所对应的应变逐步变小;随着围压的增大,水泥土的极限应力差值逐步增大,而水泥土破坏时峰值所对应的应变越大;水泥土的黏聚力和内摩擦角随着水泥掺量的增加均逐步增大;与清水环境相比较,海水环境下水泥土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均有降低.其研究成果为水泥土工程的安全性和耐久性设计提供技术参数,具有一定的工程意义和参考价值.     

基于膨润土、粉煤灰的水泥复合土抗剪强度研究

为了研究基于水泥、膨润土和粉煤灰的水泥复合土抗剪强度特性,设计了水泥复合土配合比,并利用正交试验进行了水泥复合土的抗剪强度试验,得到了抗剪强度指标参数-黏聚力和内摩擦角,探讨了水泥掺量、膨润土掺量和粉煤灰掺量对水泥复合土强度指标(黏聚力和内摩擦角)的影响,建立了水泥复合土的黏聚力和内摩擦角随水泥、膨润土和粉煤灰等掺量变化的回归方程,以及水泥复合土抗剪强度的归回方程,试验结果表明:随着水泥、膨润土以及粉煤灰的逐步增加,其黏聚力均逐渐增大,而内摩擦角均逐渐降低.水泥掺量对黏聚力影响程度最大,对内摩擦角影响相对偏小.而粉煤灰掺量和膨润土掺量的影响基本相同,对内摩擦角相对较大,对黏聚力影响较小.     

低掺量水泥土早期强度特性试验研究

通过不固结不排水三轴试验,研究了水泥掺入比小于5%的水泥土早期强度特征,探讨了素土与不同掺量水泥土的应力-应变关系,抗剪强度指标的变化规律,分析了土样的破坏形态。试验结果表明,水泥土强度随水泥掺量增加而增加,1%水泥掺量下土样与素土强度特性与破坏特性相似,2%水泥掺量一定程度上能增加土体强度,5%水泥掺量能够显著增加土体强度,起到良好的加固作用。研究结果对于深入认识低掺量水泥土的早期加固机理和现场施工合理选择水泥掺入比具有指导意义。     

膨润土改性水泥土力学特性试验研究

为对沿江地铁基坑进行防渗加固处理,利用膨润土与水泥对该工程区砂土进行改性.对不同掺量情况下的改性水泥土试块进行室内力学实验,得出随膨润土与水泥掺量变化改性水泥土强度参数与变形参数的变化规律.试验结果表明,膨润土的掺入会减弱水泥的水化反应,导致水泥土抗压强度、弹性模量降低;同时,膨润土的掺入也引起膨润土改性水泥土的抗剪强度参数降低.针对改性水泥土的力学性能变化,探讨了水泥土力学性能变化的原因,为优化膨润土改性水泥土材料的工程性质提供了可靠的实验依据.     

掺预处理垃圾焚烧飞灰水泥土的抗剪强度和浸出毒性试验研究

对垃圾焚烧飞灰进行水洗和硫酸亚铁预处理,将其掺入水泥固化软土中,通过三轴固结不排水试验和浸出毒性试验研究不同飞灰/水泥配比下所制得试样的抗剪强度和重金属浸出毒性,通过电镜扫描试验分析了掺垃圾焚烧飞灰的水泥土的微观特性,讨论了垃圾焚烧飞灰作为水泥土外掺剂的可行性.试验结果表明:相同水泥掺量下,随着飞灰含量增加,水泥土的抗剪强度增加,致密性和整体性增强.当水泥和飞灰掺量均为10％时,水泥土抗剪强度提高最显著.掺入垃圾焚烧飞灰的水泥土重金属浸出浓度符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007).研究成果可为垃圾焚烧飞灰的工程应用提供理论依据和参数支持.     

聚丙烯酰胺对水泥土抗裂性能影响试验研究

研究聚丙烯酰胺对水泥土抗裂性能的影响可以为水泥土材料在工程建设中的应用提供一定的参考.配制15％水泥掺量和3％、5％、7％、10％聚丙烯酰胺掺量的水泥土试件共45组,在常温下进行无侧限抗压强度试验,分析得出不同掺量下的聚丙烯酰胺对水泥土强度的影响规律.在此基础上,采用扫描电镜分析水泥土的微观结构变化,探讨聚丙烯酰胺对水泥土抗裂性能的影响机理.结果表明,水泥土强度随着聚丙烯酰胺掺量的增加呈现出先升后降的趋势,在掺量为3％ ～5％时水泥土强度达到最优;水泥土抗裂性能的提高对聚丙烯酰胺存在一个适当掺量.     

水泥红粘土抗冻性的试验研究

本文模拟了对具有一定掺量水泥土进行了室内冻融循环试验,测试了不同水泥掺量的水泥土在不同冻融循环次数下的无侧限抗压强度,以及掺加Ca(OH)2的情况下水泥土的无侧限抗压强度。分析了在冻融循环条件下,不同水泥掺量及掺加Ca(OH)2对水泥红粘土的抗冻性能的影响。结果表明:经过冻融循环后,对于未经Ca(OH)2改良的水泥红粘土试样,应力-应变曲线峰值明显降低;经Ca(OH)2改良的情况下,应力-应变曲线峰值降低较小。     

冻融循环下糯米浆对石灰土抗剪强度的影响

在季节性冻土地区修建道路工程时,不仅要对土壤进行力学改性还需要保护脆弱的生态环境。本文研究了冻融循环条件下,糯米浆对石灰土抗剪强度的影响。在石灰土(石灰质量浓度为10%)中加入不同质量浓度(0%、2%、4%、6%、8%)的糯米浆,研究不同冻融循环次数(0次、1次、3次、6次、10次)下糯米浆改良土的应力应变曲线特征以及抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的变化特征。结果表明,在石灰土中加入糯米浆可以提高改良土的抗剪强度,但糯米浆浓度过高反而导致抗剪强度降低,糯米浆浓度为6%时改良土的抗剪强度较大。冻融循环会导致改良土的抗剪强度下降,糯米浆可以降低改良土在冻融循环下的强度损失。冻融循环作用下,改良土黏聚力和内摩擦角的变化趋势不同。该结果为糯米浆改性季节性冻土地区路基土提供了参考。     

水泥/玄武岩纤维复合固化剂分别对泥炭质土静力特性的影响

为了研究单掺水泥及复合固化剂(由水泥、生玄武岩纤维、石灰和生石膏组成)对滇池地区高原湖相泥炭质土静力特性的影响,对不同掺量水平下的水泥改良土和复合固化剂改良土进行静三轴不固结不排水剪切试验,研究了两种改良土的三轴应力应变关系与抗剪强度变化规律。研究表明:随掺量的增加,两种改良土的主应力差峰值强度增大;当掺入复合固化剂的质量分数为15%时,相比5%、10%两个掺量水平,复合固化剂改良土的三轴应力应变关系由“应变硬化型”转变为“应变软化型”,且抗剪强度显著提升;当改良土的内部结构发生破坏时,水泥改良土的抗剪强度有较大损失,而复合固化剂改良土仍保持较高的抗剪强度。     

聚丙烯酰胺对水泥土强度影响的试验研究

本文通过对不同聚丙烯酰胺掺量水泥土的无侧限强度试验,研究了聚丙烯酰胺对水泥土强度的影响规律,并结合电镜扫描试验,从微观上分析了聚丙烯酰胺对水泥土强度的影响机理,希望能为水泥土的工程应用提供一定的参考.研究表明:水泥掺量为10％时,水泥土抗压强度随着聚丙烯酰胺掺量的增加呈先升后降的变化趋势,掺入适量的聚丙烯酰胺可有效提高水泥土的抗压强度,并且存在一个最优掺量.