絮凝–逐级加压电渗法改良疏浚淤泥试验研究

针对电渗法处理疏浚淤泥过程中存在能耗大以及处理后土体不均匀问题,提出采用无机絮凝剂CaCl_2来优化传统电渗法,并在电渗过程中采用逐级加载电压的通电方式处理疏浚淤泥;同时研究在不同加载电压级数和无机絮凝剂CaCl_2掺入比下,絮凝–逐级加压电渗法对疏浚淤泥的加固效果。对疏浚淤泥共进行13组室内模型试验,结果表明:絮凝–逐级加压电渗法有效减小了传统电渗法处理疏浚淤泥过程中非电渗能耗的损失,使得大部分电能都用于电渗排水作用,增加了土体出流量;同时,较传统电渗法而言,有效抑制了电路电流的衰减,提高了电渗中后期排水效率;且絮凝–逐级加压电渗法与传统电渗法相比,阳极腐蚀量更小,处理后土体整体性更好;在絮凝–逐级加压电渗法处理疏浚淤泥过程中,当无机絮凝剂CaCl_2掺入比为1%,且加载电压级数越多,加固效果越好。     

粉煤灰生石灰加固吹填淤泥质土的试验研究

在吹填淤泥质黏土中掺入不同比例的生石灰和粉煤灰,对不同掺入比的固化土进行无侧限抗压强度试验,分别测定不同龄期固化土强度。根据结果分析加固效果、确定合理的掺灰比,并与常用固化剂比较加固效果。结果表明,当生石灰的掺量一定时,粉煤灰的掺量在15%左右时无侧限抗压强度达到峰值,粉煤灰掺量一定时固化土无侧限抗压强度随着生石灰掺量增大而增大。替代水泥、生石灰等常用固化剂,采用掺入15%粉煤灰与10%生石灰混合固化剂加固吹填淤泥加固效果明显,粉煤灰与生石灰混合加固是一种既经济又环保的加固吹填淤泥方法。     

间歇通电联合电极移动作用下电渗法加固滩涂淤泥试验研究

针对电渗法试验中出现的土体抗剪强度不足的问题,基于通电4h、断电30min为最优间歇比,依据试验时间来控制移动电极,展开了间歇通电联合电极移动作用下电渗法加固滩涂淤泥的室内试验研究,通过对比分析排水速率、电流、土样表面沉降等变化规律,研究电极移动时间对加固效果的影响.试验结果表明:间歇通电联合中期移动电极条件下的排水量...     

水平排水板真空预压–碱激发矿渣固化联合法处理高含水率淤泥的试验研究

疏浚淤泥具有含水率高、强度低、渗透性低等特点,快速高效的加固处理这些淤泥并实现其资源化利用具有重要意义。通过模型试验开展水平排水板真空预压–化学固化(PHDVPS)联合方法快速处理高含水率淤泥的研究。模型试验采用的固化剂包括不同配比的活性氧化镁激发粒化矿渣粉和硅酸盐水泥,并将联合方法的处理效果和效率与单一真空预压方法进行对比。在模型试验中,监测真空预压排水量和淤泥体积的变化;在模型试验结束后,测试不同养护龄期固化土样的无侧限抗压强度(UCS),并对固化土样的微观结构进行分析。试验结果表明：与单一真空预压法相比,PHDVPS法具有更优越的减量效率和加固效果。固化剂会产生絮凝效应,有助于提高真空脱水效率和效果,使后续的固化反应在更密实的土体骨架中进行,从而进一步大幅提升土体强度。此外,对于PHDVPS方法,以活性氧化镁激发粒化矿渣粉作固化剂比以水泥为固化剂具有更好的减量效果和加固效果。     

真空预压联合间歇电渗加固疏浚淤泥试验研究

沿海地区疏浚工程产生大量疏浚淤泥。为了研究疏浚淤泥的处理方法,通过室内模型试验,对温州地区的疏浚淤泥进行分级真空预压联合间歇电渗的加固处理,并对间歇通电的时间及间歇逐级加压电渗进行研究。试验过程中监测真空压力、电流、排水量和土表的沉降;试验之后,对土体含水率、十字板剪切强度以及电极腐蚀质量进行测量。试验结果表明:虽然间歇通电时间越长,土体固结效果越好,但间歇通电时长超过24h后,土体加固效果开始减弱;然而,电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数却依然与间歇通电时长呈正相关。此外,分级真空预压联合间歇逐级加压电渗法相比于分级真空预压联合间歇电渗法获得了更佳的土体加固效果,并且其电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数也显著降低。     

岩土固化剂对淤泥水泥土强度影响试验研究

淤泥的存在往往会构成软弱地基,工程中通常采用水泥土搅拌桩形成复合地基进行加固,但由于软基情况复杂,有时单纯水泥加固会存在强度过低,难以满足工程需求的情况。对广东某地区的淤泥土进行了固化试验研究,探讨了A、B、C三种固化剂单掺和复掺对淤泥水泥土的改良效果。试验结果表明,在淤泥水泥土中掺入早强剂和低掺量的B固化剂提高固化土力学强度的效果最佳,固化剂掺量并非越高越好。     

一种新固化材料固化滨海氯盐渍土的试验研究

中国滨海有大面积含盐量较高的吹填淤泥需固化处理。现 采用自制固化剂 A 与普通硅酸盐水泥对含盐量为 8% 的天津滨海新区吹填淤泥 TT 进行固化试验,当固化剂掺入比为 10% 和 15% 时,采用自制固化剂 A 的固化土强度分别比用普硅水泥的固化土强度提高了 2.4 倍和 1.7 倍。采取 SEM 、 XRD 和 EDXA 等试验对各固化土进行对比分析,结果表明：固化剂 A 固化 TT 固化土时,除产生了与水泥水化物相同的水化产物外,还与 TT 中的 NaCl 共同作用生成水化产物 Ca4Al2Cl2O6?10H2O ; Ca4Al2Cl2O6?10H2O 体积膨胀填充土中空隙,是吹填淤泥固化土的强度大幅提高的原因之一。     

疏浚淤泥固化改性的工程特性

为了探讨利用HAS土壤固化剂改性加固珠江河道疏浚淤泥的固化效果,进行了击实、无侧限抗压强度和抗渗等物理力学性能试验,通过对试验结果的分析,讨论了改性淤泥的压实性和抗压强度的变化规律。结果表明,HAS固化剂改性后,淤泥的压实和渗透性有很大的改善,同时淤泥的强度能得到较大的提高,建立了改性淤泥的强度与龄期、掺入比的关系式,可供实际工程参考。     

一种新型土体固化剂用于河道淤泥固化的应用研究

本文研究了一种新型软土固化剂-GS土体固化剂对河道淤泥的固化处理效果,探讨了GS土体固化剂应用于河道淤泥固化处理的可行性。研究结果表明,GS土体固化剂能显著降低淤泥固化土在固化处理早期的含水率,满足堆放要求;且GS土体固化剂能使得淤泥具有较高的早期和后期无侧限抗压强度,对淤泥中重金属离子具有很好的固结驻留作用,使得重金属离子溶出量远低于国家标准限值要求,因此新型的GS土体固化剂应用于淤泥固化处理具有较好的作用效果。     

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。     

固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究

为了探讨粉煤灰和工业矿粉固化疏浚淤泥作路基材料的可行性,通过一系列室内实验研究了不同固化剂配比对固化淤泥击实特性、水稳定性、承载力和抗剪强度的影响。实验结果表明,不同固化剂配比下固化淤泥的最大干密度均超过1.50g/cm3,最优含水率约为20~21%;淤泥固化处理后浸水4d的膨胀率均不超过1.1%,水稳性大幅提升;矿粉含量越高,粉煤灰含量越低,CBR(California Bearing Ratio)值越高,土样的承载力越高,抗剪强度也越高。不同工况浸水4d的CBR值均达到了较高的水平,工况SD10FA20MP(淤泥∶粉煤灰∶矿粉=7∶1∶2)CBR值最高,达到了34.8%,是规范中高速、一级公路路基填料要求最低CBR值的4.35倍,作路基填料使用可行。     

2种河涌淤泥无害化处理技术在广州的应用

广州市在峨眉沙岛进行的河涌淤泥无害化处理、资源化利用项目,采用了淤泥管道搅拌固化工艺(日本工艺)和一体式底泥脱水干化工艺(美国工艺)。着重阐述了日本工艺的固化工艺过程、主要化学反应和对装置的要求;介绍了美国工艺的淤泥生物除臭、淤泥脱水、淤泥固化和尾水处理的4个阶段。经项目的实践,解决了广州约500×104m3河涌底泥的出路问题。     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基的离心模型试验及现场实测效果研究

在水泥桩体中掺入一定量的粉煤灰不仅可以节约资源,还可以增强桩体在酸性地基中的抗腐蚀性能。为了研究水泥粉煤灰搅拌桩处治饱和黄土地基的适用性,以蒲渭高速公路为工程依托,以水泥与粉煤灰不同重量比组成的固化剂及其不同掺入比配制的试件进行的无侧限抗压强度试验、直剪试验和固结压缩试验为基础,选择最佳配比后进行水泥粉煤灰搅拌桩的离心模型试验,并与现场实测结果相对比。结果表明:当水泥与粉煤灰的重量比不小于2∶1时,粉煤灰的添加对试件的抗剪强度影响不大;固化剂掺入比达到15%以后,水泥粉煤灰土与水泥土试件的强度相差值减小;离心模型试验所得工后沉降量小于0.3m;现场实测工后沉降量和桩体强度均符合设计要求。水泥粉煤灰搅拌桩处理饱和黄土地基是经济可靠的。     

速凝剂对水泥注浆材料性能的影响

通过对比试验研究了速凝剂对水泥浆凝结时间、各龄期抗压强度的影响规律.试验结果表明：速凝剂能缩短水泥浆凝结时间,提高水泥浆早期强度,却降低水泥浆后期强度;速凝早强剂能缩短水泥浆凝结时间,提高水泥浆各龄期强度;速凝剂和速凝早强剂一定比例联合使用比单掺效果好.     

水泥基流态土固化剂的试验研究

为制备性能优良水泥基流态土固化剂,通过研究水泥基流态土固化剂中拌合用水与回填土的比例、固化剂掺量与回填土质量的比例和水泥基流态土固化剂的组成,确定水泥基流态土固化剂的最佳掺量,探讨增强固化土抗压强度的方法。采用扫描电子显微镜(SEM)观测水泥基流态土固化剂的微观结构和水化产物,分析水泥基流态土固化剂的加固机理。研究表明,在一定钢渣的情况下,选择硫酸钠(掺量4%)作为碱激发剂材料,调整合适比例的水泥-矿粉产生饱和Ca(OH)2,可保证强度有效增长。钙矾石膨胀填充固化土中的孔隙是提高固化土强度的主要因素。     

水泥固化温州污染土的力学性质和微观结构特性

在不同水泥掺量和龄期条件下对NaCl、油脂、Pb(NO_3)_2污染的温州软土进行水泥固化处理后,土体的强度得到改善。为进一步得出水泥固化处理对于不同污染土的处理效果,对水泥固化稳定不同的污染土进行了无侧限抗压强度试验和微观结构研究。分析了不同污染物类型、污染物掺入量、水泥掺入量以及养护龄期对水泥固化污染土强度特性的影响以及不同污染物浓度下水泥固化土微观结构的差异。试验结果表明:NaCl在一定范围内促进了水泥固化土早期强度的提高;油脂使水泥固化土的强度明显降低,压缩性增大;Pb(NO_3)_2掺入到土体中后,水泥固化土的强度总体上略有降低,掺入量与强度之间大致呈线性关系。随着水泥掺入量及龄期的增加,水泥固化污染土的强度会有显著提高。扫描电镜(SEM)结果分析得出:由于污染物的作用,污染物浓度的增加使固化土中孔隙增多,结构变得疏松。     

混合电源输出方式下的一维电渗试验研究

利用改进的一维电渗固结试验装置对饱和软黏土进行电渗试验,通过监测电渗过程中的电流、电压、电势、排水量、电渗前后的含水率和抗剪强度,利用电渗透系数、电迁移系数、能耗系数来研究不同电源输出方式下的电渗排水状况。试验结果表明:相比于稳压输出方式,压流模式下的累积排水量更小且排水速率更慢,有效电势利用率变化幅度略小,电渗透系数和电迁移系数衰减得更快,含水率的总下降值和归一化抗剪强度略大;相比于稳流输出方式,流压模式下的累积排水量更大且排水速率更快,有效电势利用率变化幅度更小,电渗透系数和电迁移系数衰减得更慢,含水率总下降值和归一化抗剪强度更大。通过对不同电源输出方式下能耗系数递增速度的对比,得出流压模式下电渗工况更经济合理。     

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...     

固化剂加固温州淤泥的物理力学性质研究

为了提高温州淤泥的强度,对淤泥进行资源化利用,采用固化剂对淤泥进行室内固化试验,探究在各掺量固化剂作用下,淤泥的各项物性指标的变化;同时,在现场对淤泥展开固化试验研究,以静力触探试验和平板荷载试验评价固化淤泥的承载力,探究在实际工程中固化剂对淤泥的固化效果。室内试验结果表明:当固化剂掺量超过4%后,淤泥的压缩系数明显降低,土体的工程性质得到有效改良;当固化剂掺量为8%时,养护28 d后,固化淤泥的黏聚力和内摩擦角分别为216.25 kPa和28.6°。现场静力触探试验表明:固化剂掺量在4%~8%时,固化淤泥的承载力特征值为121.52 kPa~146 kPa;平板荷载试验对土体的承载力检测结果在整体上要高于静力触探试验检测结果。在对温州淤泥进行资源化利用的实际工程中,4%~8%固化剂掺量可以作为一个有效的参考。     

一种废钻井液固化剂的研制与应用

研制以固体固化剂SD和饱和盐溶液SG为基础的复合固化剂体系,通过废钻井液的高效、高强度固化,实现废钻井液的无害化处理。通过优选固化剂SD、SG配方及加量,并经过固化机理分析和固化效果评价,研制出一种适用于现场作业的高效、高强度固化剂。在100 g废钻井液中加入21 g复合固化剂后,固化 物即可达到较高的强度3.75MPa,浸出液毒性较低;加入固化剂28 g后,浸出液可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级要求（COD＜150mg/L,色度＜80）。固化4h后即可形成可运输的固化物。复合固化剂SD/SG原料价廉易得,配制、使用方便,处理费用低,具备较强的推广应用价值。选取两口井,进行现场试验,废 钻井液使用该固化剂固化后,重金属含量满足GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标 准》,其浸出液检测满足GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》要求。