海洋珊瑚黏土岩土特性的室内研究

吹填珊瑚黏土是一种新型黏土,是珊瑚岛礁吹填过程中分选形成的特殊黏土.新的水力吹填工程珊瑚礁地基,包括珊瑚砂、淤泥和黏土.粒径小于75μm的且含量占50％以上这部分形成黏土.作为一种新型黏土,其岩土工程性质在以往的研究中鲜有报道.本文通过一系列室内试验,对其力学性能、微观结构和矿物组成进行了综合研究.结果表明:珊瑚黏土是...     

淤泥质土的固化机理研究

为了消除腐植酸对水泥固化处理淤泥质土的不利影响,阐述了淤泥质土中腐植酸的特性,探讨了腐植酸对水泥水化过程的影响机理,提出了从减薄黏土双电层厚度、添加膨胀组分、提高固化土早期强度、提高土壤pH值、裂解有机质大分子结构以及调节水泥离子和黏土颗粒的活性的角度固化淤泥质土的对策.抗压强度试验表明,三乙醇胺和氢氧化钠双掺效果优于单掺效果,不仅可以加速早期强度的增长,而且对后期强度发展有利;随着生石灰、高效减水剂、水玻璃和生石膏掺量的增加水泥固化土的强度均呈现先提高后降低的规律.正交试验得到了复合固化剂中各添加剂间的最优配比.强度对比试验表明,复合固化剂的固化强度优于单掺水泥和水泥复掺固化剂SN201的固化效果,充分验证了其在强度提高方面的优越性.     

碱式硫酸镁水泥基固化剂固化淤泥质土强度特性试验与微观机理的研究

为提高固化淤泥的质量,选用轻质、快凝、低碱、耐磨的碱式硫酸镁水泥作为主固化剂,通过力学试验与微观试验,探明了固化剂的效果与机理。结果表明：使用碱式硫酸镁水泥基复合固化剂后,可使固化土的28 d无侧限抗压强度达到1 400 kPa,固硫灰与碱式硫酸镁水泥发生化学反应,生成物可以有效提高固化土的水稳性及固化土微观结构的稳定性,碱式硫酸镁水泥基固化淤泥的效果优于硫氧镁水泥。     

工业废料固化高含水率疏浚淤泥强度特性分析

疏浚淤泥因含水率高而难以直接利用,将其固化成填土材料是一种有效的处理方法．本文通过试验对比分析了3种常见工业废料：粉煤灰、矿渣、磷石膏作为主要固化剂、添加少量生石灰或水泥做反应诱发剂组成的6类复合固化剂固化处理高含水率疏浚淤泥的效果．结果表明：复合固化剂固化疏浚淤泥可以获得较高的无侧限抗压强度;3种工业废料中,磷石膏复合固化剂的固化效果最理想;水泥和工业废料组成的水泥基复合固化剂效果优于石灰基复合固化剂．通过引入强度增长率概念,发现固化淤泥的无侧限抗压强度增长率和复合固化剂中工业废料掺灰比呈线性关系．基于此规律,本文还给出了含工业废料固化高含水率疏浚淤泥早期强度的预测公式．     

活性MgO固化淤泥水稳特性试验研究

将绿色、低碳、环保的活性MgO引入淤泥固化处理,通过对比活性MgO、MgO-粉煤灰及传统固化剂水泥固化淤泥试样,分析不同浸水时间下试样外观、质量、应力-应变关系和无侧限抗压强度等性质,综合评价活性MgO基材料固化淤泥的水稳特性.结果表明：活性MgO固化淤泥水稳性显著优于未固化淤泥,且水稳性随掺入MgO质量分数和标准养护龄期的增加而增强;粉煤灰的加入可以显著改善活性MgO固化淤泥的抗压强度和水稳性;浸水时间增加对固化淤泥无侧限抗压强度呈削弱效应,提高掺入活性MgO质量分数可以减小固化淤泥破坏应变;整体上,活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性优于活性MgO,活性MgO优于传统固化剂水泥.微观分析表明：Mg（OH）₂和水化硅酸镁M-S-H等胶结物质是活性MgO和活性MgO-粉煤灰固化淤泥水稳性增强的最主要原因.     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。     

水泥固化淤泥质土-砂混合软土的工程特性研究

以井睦高速花岗岩地区的水泥固化淤泥质土-砂混合土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验,研究了含砂水泥固化土的工程特性,得出了含砂量和龄期对其强度和变形特性的影响机制.试验结果表明:水泥掺入比一定时,增加含砂量,含砂水泥固化土强度呈峰值点趋势增长,即存在最优含砂量且具有随水泥掺入比增加而增大的内在规律;当水泥掺入比为12%和20%时的最优含砂量分别是30%和40%.水泥固化土的应力应变曲线均存在明显的峰值,属加工软化型;含砂量对其强度和变形特性的作用机制主要是置换作用、团粒化及填充作用、约束作用、减水作用和分散作用,说明采用水泥固化淤泥质土-砂混合软土具有优越性.     

几种常用固化剂室内试验研究

通过对几种常用固化剂开展室内试验研究,测试其物理力学性能指标,分析同一固化剂不同掺入比或同一掺入比不同固化剂对于混合物(固化剂和土)的物性指标的影响,为深层搅拌桩提供一种新型固化材料.试验结果表明:在粉砂壤土中,搅拌桩的固化剂采用水泥和土壤固化剂比单纯采用水泥固化剂进行地基加固效果好.     

固化吹填软土力学特性试验

对CJDS07型固化剂固化的天津滨海吹填软土的力学特性试验研究。结果表明:吹填固化土的压缩模量、抗剪强度、结构性都随着龄期的增长逐渐增加,固化土逐渐由高压缩性转化成为中压缩性。吹填固化土的应力-应变关系受围压的影响较大,当围压小于某一值时,应力-应变曲线为应变软化型,反之为应变硬化型。基于以上研究成果,以邓肯张模型为基础,建立了适用于吹填固化土的应力-应变关系模型。     

围海造地软基加固试验研究

围海造地形成的吹填淤泥地基具有含水率高、压缩性高、强度极低等特点,对工程使用极其不利,必须进行加固处理.结合某工程,采用真空预压法对吹填淤泥地基进行加固,同时布置原观仪器进行现场试验研究.位移监测结果表明试验区实测地表沉降量达1 616mm,地基加固结束时的平均固结度达86%,工后沉降小于300mm;水平位移小于10mm;吹填淤泥单位厚度的压缩量达267mm/m,属于大变形的范畴;真空度和孔隙水压力监测结果表明真空度在吹填淤泥地基中的传递存在较大的沿程损失;地基加固效果检测结果表明加固后的吹填淤泥平均十字板强度达15.2kPa;吹填淤泥的土性指标得到了不同程度的改善;地基承载力大于60kPa;地基加固达到了预期的效果.探讨了真空预压加固吹填淤泥地基存在的问题,建议进一步开发土工水箱来改进吹填淤泥地基加固方法.     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。     

人工制备有机质固化土力学特性试验研究

为了探讨有机质对水泥固化土物理力学特性的影响以及固化剂XGL2005的固化效果，在软土中添加腐植酸配制得到了不同有机质含量的人工有机质土，并进行了液塑限试验；另外，对单掺水泥固化与水泥添加固化剂XGL2005复合固化有机质土进行了无侧限抗压强度对比试验.试验结果表明,人工有机质土的液限以指数形式增长，塑限则呈线性形式增加；随着固化土中有机质质量分数的增加，固化土的强度呈对数形式下降；而随着固化剂XGL2005掺量的增加，固化土的强度呈幂函数形式增长；固化剂XGL2005可有效消除有机质的不利影响，显著增强水泥固化有机质土的效果.在分析水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度影响规律的基础上，通过回归分析建立了既可考虑有机质质量分数对强度削减的影响，又能考虑水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度增强影响的预测模型.     

HS软土固化剂性能研究

对在水泥中加入１０％的固化素，复合而成的ＨＳ软土固化剂性能与水泥进行了对比研究。结果表明：ＨＳ固化土比水泥固化土强度高３０％以上；ＨＳ固化土与水泥固化土强度均随固化剂（水泥与ＨＳ）掺量增加而增加，但ＨＳ固化土的强度增长率较大；ＨＳ固化土强度，在大于液限的高含水量区出现峰值。     

Properties and mechanism of CFBC fly ash-cement based stabilizers for lake sludge

Circulating fluidized bed combustion(CFBC) fly ash was mixed with cement or lime at a different ratio as a stabilizer to stabilize lake sludge.In order to understand the influences of stabilizers on the lake sludge properties,tests unconfined compressive strength,water stability and SEM observation were performed.The experimental results show that with the increase of the curing time,the strength of all the stabilized specimens increase,especially the samples containing cement.The strength of the specimens is decreased with the increasing of the CFBC fly ash/cement ratio,the optimum ratio between CFBC fly ash and cement is 2:3.The water stability of CFBC fly ash-cement based stabilizers is higher than those of cement and lime.Moreover,the lake sludge stabilization mechanism of CFBC fly ash-cement based stabilizers includes gelation and filling of the hydration products,i e,C-S-H gel and the AFt crystal,which act as benders to solidify those particles together and fill in the packing void of the aggregates.     

Principle and method of optimization design for soft soil stabilizer

A stabilized soil structure formation model was introduced. In order to form compact stabilized soil structure, cementitious hydrates were needed to wrap and bind the soil aggregates. Meanwhile, expansible hydrates were needed to squeeze and fill the pores, especially the pores in the aggregates. The experimental results show that the influences of various chemical characteristic factors of soil on the strength of the stabilized soil are boiled down, for the influence on the concentration of Ca(OH)₂ in the pore solution of the stabilized soil, and the amount of CSH generated by cement. Finally an optimization design method is proposed, with which the stabilizer can be designed according to characteristics of soil samples. Funded by the National Natural Science Foundation of China(No. 50278007)     

水泥固化淤泥废弃土作为填土材料的试验研究

现阶段的基坑工程会产生大量的废弃土,为实现固体废弃物的资源化,本文以淤泥废弃土作为研究对象,根据击实特性设置不同的击实度,基于无侧限抗压强度试验和水稳定性试验探讨淤泥废弃土经水泥固化后作为填土材料的可行性。结果表明,在淤泥废弃土中加入水泥后,最大干密度会降低,而最优含水质量分数则相反。水泥固化淤泥废弃土的强度会随着水泥质量分数和压实度的增加而增加。在水泥质量分数低于5%时,水泥固化淤泥废弃土的强度对压实度的降低和浸水条件均比较敏感,会出现明显下降。压实度的提高能明显改善水稳定性,但随着水泥质量分数和龄期的增加,压实度对水稳定性的改善效果会趋于平缓甚至减弱。     

固化剂对土的性能影响的实验研究

添加不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的研究,检验了液塑限、击实、无侧限抗压强度和渗透性.分析了不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的机制.结果表明,加入10%的固化剂改进了土的物理和力学性能.