固化疏浚土宏-微观力学特性室内试验研究

以上海某沿海港域吹填场地的砂土和黏土为试验土料,通过掺入自制固化剂和WK-G1型固化剂在室内制备固化疏浚土试样,采用土力学直剪和压缩试验方法,着重分析了固化剂掺量和养护龄期对固化疏浚土试样抗剪强度与压缩变形特性的影响。此外,利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)从微观层面分析了固化疏浚土试样的结构特征,采用Image-Pro Plus(IPP)图像处理软件和自编MatLab程序,提取和分析与颗粒、孔隙及颗粒表面起伏相关的微观结构分维数,基于分形理论,探讨了固化过程中试样微观结构变化与宏观强度及变形特性的宏微观关联。试验结果表明:无论砂土还是黏土,试样压缩模量和抗剪强度均随固化剂掺量和养护龄期的增加呈现出非线性增长规律,在微观机制上,试样压缩模量和抗剪强度的提升与颗粒平均面积与平均半径的增加密切相关。     

浅谈土壤固化剂的发展与固化机理研究

论述了当前国内外土壤固化剂的发展现状,介绍了目前国内的一些土壤固化剂的固化机理。     

土体固化/稳定技术与固化土性质研究综述

土体固化/稳定技术已广泛应用于岩土工程建设中.本文综述了当前国内外典型土体(滩涂淤泥及滨海软土、盐渍土、膨胀土、粉质黏土和粉砂土、湿陷性黄土和沙漠风积沙等)的固化/稳定方面的研究成果与进展,主要包括土体固化剂选取与配置、固化机理、固化土性质、固化土本构模型及其强度预测等,指出了今后土体固化/稳定技术与固化土性质研究的主要趋势.     

固化疏浚泥室内渗透试验研究

为了研究固化疏浚泥的渗透特性,对不同养护条件、固化剂掺入量和龄期的固化疏浚泥进行了室内变水头渗透试验研究。结果表明:在养护条件一定时,固化疏浚泥的渗透系数随着固化剂掺入量和龄期的增大而减小;可用于工程防渗的最佳固化剂掺入量为6%~8%,而在固化剂中添加10%粉煤灰后的最佳固化剂掺入量为5%。试验结果对工程设计和施工具有重要的工程应用参考价值。     

粉煤灰固化土护面材料的力学及渗透性能研究

笔者研究了固化剂HAS掺量11%和15%的粉煤灰固化土的抗压、抗冻、抗渗性能,并以水泥掺量25%的水泥粉煤灰固化土为对照,证明了固化剂HAS掺量15%的粉煤灰固化土的抗压、抗渗和抗冻性能均优于水泥掺量25%的水泥粉煤灰固化土,能够满足护面材料的要求。     

木质素固化疏浚土的压缩特性研究

为研究木质素固化疏浚土的压缩性状,对固化疏浚土进行了多组不同配比下的木质素固化土压缩试验。通过室内固结试验以及无侧限抗压试验,研究了木质素固化土以及木质素水泥双掺固化土的压缩性状,探讨了固化材料掺量、龄期等对固化土压缩特性的影响。试验结果表明:木质素固化土的最优掺量为10%,抗压强度可达到8.6 MPa。木质素固化疏浚土与水泥土类似,二者的压缩曲线都有一个明显的结构屈服点。当上部所加荷载未达到结构屈服应力时,固化土的压缩性很小,而当荷载超过结构屈服应力以后固化土的压缩量比未达到结构屈服应力之前增大了3倍。木质素水泥双掺固化土随着二者掺量的增加,抗压强度有显著的提升,25%木质素掺量的固化土水泥掺量从10%增加到30%后土体抗压强度增长了8.9倍,最为明显。研究结果可为实际工程中木质素固化土强度提供数据参考。     

基于骨架基体结构的固化土试验与机理研究分析

针对目前淤泥固化土存在稳定性差、遇水易软化、低掺量固化剂的强度贡献率低等问题，提出以水泥、石灰、硅酸钠和硫酸钙等材料作为复合固化剂，同时引入不同粒径、不同掺量普通砂作为骨架基体材料，改良固化土的整体结构，提高固化效果，试验以液塑限、颗分、强度和微观等为判别指标，探索引入骨架结构对固化土的微观机理。试验结果表明：骨架基体材料的引入，改善了疏浚淤泥的颗粒级配，形成了“粒状-镶嵌-胶结”结构，使得固化土强度增长明显，其强度与骨架基体粒径、掺量成正相关，而液塑限、塑性指数与粒径、掺量成反比关系，总体上骨架基体材料对固化土改善效果明显，对疏浚淤泥固化改良在工程中的应用具有指导意义。     

LZSS土壤固化剂固化土基层施工

IZSS土壤固化剂经过在工业一路固化土基层的使用,效果明显.它替代了传统的石灰土和二灰碎石基层,达到了设计要求,满足使用要求.采用LZSS土壤固化剂固化土基层,可缩短工期,降低成本,环保,非常适合市政道路施工.     

疏浚土的综合利用分析

随着我国沿海、沿江各地涉水经济的迅速开发建设,产生了数量巨大的疏浚土,如何进一步综合开发利用疏浚土,实现经济可持续发展,结合本公司近几年在疏浚吹填方面对疏浚土的处置方法,探讨了目前疏浚土的综合利用方式。     

固化淤泥持水特性的微观机理研究

对不同初始含水率和水泥掺量的淤泥进行固化处理,采用滤纸法量测定固化淤泥的持水曲线,结合压汞法和模型预测分析其孔径分布曲线,研究固化淤泥持水特性的微观机理。结果表明:固化淤泥持水特性受水泥掺量和初始含水率的影响,微观孔径分布曲线为单峰,最可几孔径随着水泥掺量的增加而减小,可作为刻画孔径分布变化情况的理想参数。固化淤泥干燥过程中不发生收缩或收缩较小时,据模型预测得出的孔径分布曲线与实测曲线吻合较好;若发生明显收缩,预测得出的孔径分布曲线较实测曲线偏右。     

工业废渣复合固化黄土强度特性及影响因素研究

工业废渣配合水泥用于土体固化能有效增加土体强度,提高废渣利用率,具有明显的经济效益和环保效益。将粉煤灰-脱硫石膏-水泥三元凝胶体系运用于黄土固化,使用CaOH₂和NaOH作为活性激发剂形成复合黄土固化剂,通过正交试验以无侧限抗压强度为标准判断固化剂各组分对强度的影响程度,并选取最优掺入比。使用最优掺入比研究了黄土含水率、水灰比和早强剂对复合固化黄土强度的影响,并与水泥黄土进行比较。结果表明:复合固化黄土中后期强度增长率高,90 d强度达到6.85 MPa,相当于20%水泥掺入比的水泥黄土90 d的强度;复合固化黄土的含水率在20%左右时各龄期强度最高。三乙醇胺和水玻璃可用作复合固化黄土早强剂。XRD衍射图谱和SEM微观结构印证了复合固化黄土固化原理和强度规律。     

冻融循环对新型高分子材料SH固化黄土力学特性的影响试验研究

西北和华北地区广泛分布的黄土受到季节性冻融循环的破坏,导致黄土构筑物强度逐渐降低,引发各种不良问题。采用新型高分子固化剂(SH)对黄土进行固化,开展室内冻融循环对固化黄土抗压、抗剪强度影响的试验研究。结果表明:加入固化剂SH可以显著提高黄土的抗压强度,SH掺量越高,黄土抗压强度提升越大,经冻融循环后强度损失率越小,质量损失率越低,试样完整性越好;固化黄土的抗剪强度随冻融循环次数增加而减少,冻融循环对黏聚力影响明显;固化黄土经历3~4次冻融循环后黏聚力与内摩擦角下降最大,5次后下降幅度减小并渐趋于稳定。试验结果为固化剂SH在黄土冻融区的推广及应用提供参考,并为黄土冻融区治理提供一些理论依据。     

蓄热法养护参数计算与养护方案优化

利用规程中给出的计算公式,通过推导,给出了蓄热法养护中混凝土蓄热养护过程中的温度计算公式和成熟度法计算混凝土的早期强度的公式两者之间的函数关系,并进行了补充和完善,通过工程实例进行了验证。对于冬期混凝土施工方案的评定及实际施工具有一定的参考意义。     

坡耕地水土流失防治新材料W-OH固化剂对大豆和玉米生长特性的影响

坡耕地是土壤侵蚀发生的主要策源地,有效控制坡耕地的土壤侵蚀才能控制面源污染,促进土壤结构的优化。分析了应用水土流失防治新材料W-OH固化剂后,土壤的抗蚀效果及对大豆和玉米2种农作物植株高度、净光合速率和气孔导度的影响。结果表明:大豆和玉米对W-OH的响应存在差异,且同种作物的生长在不同浓度W-OH溶液处理下也存在差异。总体表现为:喷施W-OH溶液后土壤的抗蚀能力增强,低浓度W-OH溶液处理下作物生长较好,高浓度处理下的作物生长受抑制或死亡。因此,在W-OH的应用过程中应结合具体作物设计合理的喷施浓度。研究成果将为后续新材料在坡耕地水土流失防治中的应用提供参考依据。     

清淤淤泥的固结特性试验研究

太湖等湖泊开展清淤工程中产生的清淤淤泥常先放置于堆场,后经排水固结法处理为土地利用。设计处置方法前需了解淤泥固结特性,为预估沉降和固结速率提供参数。通过对固结仪进行改进,在满足对清淤淤泥进行固结试验的条件后,对3种不同初始含水率的清淤淤泥和1种重塑软土在小固结压力下进行试验,研究了清淤淤泥的固结特性和规律。结果表明:小固结压力下,清淤淤泥的压缩过程可用e-lgp曲线线性描述,压缩指数与初始含水率线性相关,清淤淤泥的固结系数随固结压力增加而增加(处于10-4cm2/s数量级),变化幅度较小,渗透系数极低(处于10-7 cm/s数量级)。     

冻融条件下水工混凝土渗透性演化试验研究

寒冷地区的混凝土面板堆石坝在经历长期冻融作用后,其面板渗透性逐渐增大,从而影响大坝安全稳定。为此,通过解决冻融作用下混凝土表面不平整等问题,利用Autoclam渗透性测试仪测试了不同水胶比、掺粉煤灰以及引气剂下混凝土渗透性随冻融次数的变化规律。结果表明,不同水胶比混凝土的渗透系数随冻融次数的增加均呈指数增长趋势,水胶比较小的混凝土其渗透系数增长的最缓慢;高冻融循环次数后,同时掺粉煤灰和引气剂对增强混凝土的抗渗性效果最明显。此外,还探究了冻融条件下混凝土渗透性与其抗压强度之间的相关性。     

固化/稳定化重金属污染底泥渗透特性试验研究

采用固化剂对含Cd、Pb、Zn、Mn重金属底泥进行固化/稳定化处理,在酸性条件下,研究了固化底泥的渗透系数变化规律和重金属渗出规律。试验结果表明:渗透初期,渗透系数及Cd、Zn的渗出量逐渐增大,Mn先小幅减小后增大,入渗15 d后均逐渐减小,Cd和Zn的渗出对Mn有抑制作用,Pb的渗出量为0。添加螯合剂EDTA后,渗透系数及Mn的渗出量逐渐降低,入渗30 d后趋于稳定,Pb、Cd、Zn的渗出量先增大,15 d后逐渐减小,重金属的渗出量均有大幅提高,但远小于国家浸出限值,固化效果显著。