聚苯乙烯纤维轻质混合土的抗压强度特性

通过室内无侧限抗压强度实验,研究在聚苯乙烯(EPS)轻质混合土中加入改性聚丙烯纤维,对聚苯乙烯轻质混合土强度特性的改良作用.实验材料为淤泥质粉质黏土、球状EPS颗粒、普通硅酸盐水泥、改性聚丙烯纤维,总含水率为60%,水泥掺入量为15%,EPS掺入量分别为1%、2%、3%,聚丙烯纤维掺入量分别为0、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%.结果表明:在水泥掺入量一定时,抗压强度随纤维掺入量的增加显著提高,纤维掺入量达0.4%可以明显提高轻质混合土的无侧限抗压强度;在轻质土中加入纤维,能够提高其残余强度,提高其韧性,试样变形15%后还能保持其完整性,破坏时为塑性破坏.     

盐-冻耦合作用下水泥基风积沙改性土基坑填料的性能研究

为了研究风积沙改性土基坑填料力学性质和结构受盐-冻作用的影响规律,观测不同循环次数下样品的腐蚀程度并进行化学成分分析,开展无侧限压缩试验,评价其力学性能的衰变规律.最后利用压汞试验对风积沙改性土的孔隙分布进行测量.结果 表明:在盐-冻耦合作用下,由于化学反应导致水泥凝胶体减少,改性土的腐蚀程度逐渐增加;无侧限抗压强度、弹性模量随盐-冻次数增加而呈衰减趋势,且速率先快后慢;无侧限抗压强度与孔隙体积呈负线性关系,水泥基风积沙改性土微结构中的孔隙变化是宏观性能衰变的内在原因.     

改性膨胀土的膨胀率研究

对取自不同场地的膨胀土,掺入4种常用改性剂生石灰、熟石灰、粉煤灰、水泥后,对膨胀土在不同掺入比情况下,改性膨胀土的自由膨胀率、有荷及无荷条件下的膨胀率及变形量的变化规律进行试验研究.研究结果表明:具有强膨胀潜势的膨胀土改性剂的最佳掺量为10％,掺人生石灰后自由膨胀率降幅最大,熟石灰的最小;中膨胀潜势的膨胀土改性剂最佳掺量为8％,掺人生石灰后其自由膨胀率降幅最大,掺入水泥的最小.最佳掺量条件下生石灰和水泥改性土的有荷及无荷膨胀率均较小,且无荷膨胀稳定时间较短,即水泥及生石灰的改性土变形较小,利于其上建构筑物的稳定.生石灰改性效果优于熟石灰,相关研究应明确选用的是生石灰还是熟石灰.     

胡敏酸对冲洪积黏性土强度影响的试验研究

为了探讨胡敏酸对冲洪积黏性土强度的影响效果,采用在冲洪积黏性土中添加胡敏酸配制不同胡敏酸含量的试样土,并控制土样试件的孔隙比与含水量.通过对养护时间为28 d和90 d试样进行无侧限抗压强度测试,分析试样土中胡敏酸含量对试样土无侧限抗压强度的影响,探讨其对试样土无侧限抗压强度影响的变化趋势.试验结果表明,随着胡敏酸掺入量的增加试样土无侧限抗压强度呈现出降低趋势,其峰值应力对应的应变逐渐降低;当掺入量在10％内逐渐增加时,其无侧限抗压强度快速下降,掺入量在10％ ～25％之间逐渐增加时,其无侧限抗压强度降速率明显减慢;在胡敏酸掺入量相同时,试样土的无侧限抗压强度随着养护时间的增长稍有增大的趋势;另外,随着胡敏酸掺入量的增加试样土触变性逐渐降低.     

超细粉煤灰水泥改良膨胀土试验研究

通过超细粉煤灰水泥对膨胀土进行改良,研究了不同掺量超细粉煤灰水泥对膨胀土击实性能、自由膨胀率和力学性能的影响。研究结果表明:激发剂Na OH一定时,随着超细粉煤掺量的增加,膨胀土的最大干密度及最优含水量逐渐降低;超细粉煤灰水泥的掺入可以有效改善膨胀土的自由膨胀率,当超细粉煤灰水泥掺量为12%时,与素膨胀土相比,其自由膨胀率降低了83.06%,而养护龄期对自由膨胀率几乎没有影响。当超细粉煤灰水泥掺量为12%时,其膨胀土无侧限抗压强度最大,掺量超过12%之后,其抗压强度有所降低。随着超细粉煤灰水泥掺量的增加,膨胀土的三轴抗剪强度先增大后减小,建议超细粉煤灰水泥合理掺量为12%。试验研究成果可为改良膨胀土工程性质的研究人员提供参考。     

聚丙烯纤维加筋二灰土动强度试验研究

为研究纤维掺量对加筋二灰土动强度特性影响,将长度为12 mm的聚丙烯纤维按照0.12％、0.24％和0.36％的质量比掺入二灰土中.利用GDS三轴试验系统进行不同围压和动应力幅值条件下纤维加筋二灰土的动三轴试验.试验结果表明:随着聚丙烯纤维掺量的增加,二灰土动黏聚力先增大后减小,当纤维掺量达到0.32％时,动黏聚力出现峰值,此时为最佳纤维掺量;而纤维加筋二灰土动内摩擦角与纤维掺量呈现正相关的关系.此外,纤维在土中形成三维网络框架,使土体嵌锁愈加紧密,并通过拉筋作用,减缓或阻止裂纹扩展,最终使土体破坏形式由具有明显贯通裂隙的脆性破坏逐渐转变为侧向鼓胀变形破坏.     

对混合垃圾土掺量后其强度特性探究

本文以分布于呼和浩特地区的垃圾土为研究对象,主要对粉煤灰水泥与垃圾土拌合物的强度特性进行有关试验研究。在垃圾土中分别掺入一定量的粉煤灰水泥,掺入比例为:粉煤灰水泥质量/垃圾土质量为20%、30%、40%的粉煤灰水泥,养护龄期为14d、28d,然后对试样进行固结排水常规三轴试验。通过分析试验数据来探讨其强度变化规律和体积变化规律,并分析改良机理,再经过一定的理论推导而得到改良垃圾土的强度特性。     

工业废料稳定路基土的无侧限抗压强度及环境影响评价

随着社会的发展,道路工程建设规模日益庞大,常用的石灰、水泥等固化剂价格较高,然而电石渣、粉煤灰这两种工业废料应用于道路建设中,将很好地提高资源的回收再利用率,同时降低建设成本。本文研究了电石渣和粉煤灰固化土的最优配合比,并探讨了电石渣代替石灰用于固化土的可行性,另外,在电石渣-粉煤灰固化土中掺入聚丙烯纤维,探究了聚丙烯纤维的最优掺量。无侧限抗压试验结果表明,电石渣与粉煤灰的最优配比为1:1,聚丙烯纤维的最优掺量为0.6%(质量分数)。在此基础上探究了电石渣-粉煤灰固化土在雨淋条件下对环境的影响程度。pH试验结果表明,电石渣-粉煤灰固化土的pH值最大为12.28,其环境影响程度满足国家标准规范要求,可以在实际工程中得以应用。此研究为工业废料应用于道路基层提供了一定的借鉴意义。     

掺入废弃混凝土颗粒的水泥复合土力学特性研究

为了研究水泥复合土在建筑垃圾处理中发挥的作用,设计了不同废弃混凝土颗粒掺入比,不同的水泥掺入比,制作了掺入无筛分废弃混凝土颗粒的水泥复合土试件,进行了无侧限抗压强度试验,研究了不同龄期下水泥复合土的无侧限抗压强度变化规律,运用SPSS软件建立了无侧限抗压强度的多元线性回归分析模型.试验结果表明,废弃混凝土颗粒掺量存在适宜区间,适宜区间随着水泥掺量的增加而向数轴右侧移动;加入过低掺量的废弃混凝土颗粒会降低水泥复合土的抗压强度,随着废弃混凝土颗粒掺量增加,废弃混凝土颗粒形成骨架支撑,使抗压强度上升;当掺入废弃混凝土颗粒超过适量值后,抗压强度反而降低;水泥复合土强度后期增长潜力大,在28~60 d龄期区间可维持0.14 MPa/d的高速增长.其研究成果可为水泥土拓展新的应用方向,提供有效解决废弃混凝土堆放问题的新思路和研究数据.     

水泥改性膨胀土在侵蚀环境下的干湿循环效应研究

为了研究水泥改性膨胀土在复杂环境条件下的稳定性及耐久性,设计了室内模拟试验,探讨了纯净水、不同浓度及不同种类的化学溶液在干湿循环作用下对水泥改性膨胀土的侵蚀效应.从初始至破坏状态,记录了试样的宏观裂隙开展过程及体积的变化情况,对比分析了相应的荷载位移曲线及峰值强度,得到了水泥改性膨胀土在不同侵蚀环境下的力学特性随干湿循环次数的变化规律,并对相应的作用机理进行了分析.试验结果表明,侵蚀环境的干湿循环作用对水泥改性膨胀土的力学特性有明显的影响,且随着侵蚀溶液的浓度和干湿循环次数的递增而变得愈加显著.     

导热系数对管道周围土壤温度场的影响

对冷热原油交替输送管道热力问题进行了理论分析,考虑到问题的复杂性,对问题进行了适当的简化处理,建立了埋地管道周围土壤温度场计算的数学模型,采用三角形单元网格进行数值计算。通过计算实例重点分析了土壤导热系数对土壤温度场的影响规律,导热系数对管道周围土壤温度分布影响很大,对其具体数值的确定须慎重。     

受重金属污染农田土壤修复技术的研究

城镇化农业化的步伐加快,随之环境污染逐渐加重,尤其是农田土壤重金属污染不容小看,重金属具有不可逆转性,很容易的食物链中积累,因此引起广泛关注和讨论。文章简述农田土壤的重金属污染,就其修复技术——农业工程修复技术、化学和物理修复技术、生物修复技术进行详细讨论。     

垫土法植物修复石油污染土壤的试验研究

进行了紫花苜蓿、白三叶、黑麦草和苇状羊茅在不同浓度石油污染土壤中的存活率实验、石油降解实验和在水培养条件下的根部生长观察实验。并采用垫土法对高浓度石油污染土壤进行了120d的植物修复实验。结果表明,禾本类植物黑麦草和苇状羊茅比豆科类植物紫花苜蓿和白三叶更适于石油污染土壤的修复;垫土法可使植物种子发芽生根．增强了植物对石油污染的抗胁迫能力,但植物产生了大量高毒性的芳烃代谢产物,对根际微生物产生毒害。因而芳烃组分降解效率低;禾本类植物明显优于豆科类植物,在一定程度上更适合修复高浓度石油污染土壤。     

水泥土搅拌法处理软土地基实践

不久前我们承担了某硫酸生产装置的土建工程设计。该装置靠近河道,地势稍有起伏,但地形地貌单一,无不良地质现象,场地稳定。据勘察报告提供,其表层为人工填土,层厚1m多,下面为第四纪各期陆海相沉积层。如②层为淤泥质黏土,含水量大,土质差,承载力低,地基承载力特征值为60kPa,层厚约12m多;③层为粉土,层厚最薄处约3m多,地基承载力特征值为140kPa,可作为搅拌桩持力层;另外⑤层为粉质黏土,地基承载力特征值为180kPa,     

土壤酸化及酸性土壤调理剂应用概述

土壤酸化不仅会加剧土壤营养元素的淋溶和固定、促进有毒元素的释放和活化,而且会影响土壤微生物的生命活动、增加环境压力。概述了我国土壤酸化的现状及原因,针对性地提出了施用石灰类、硼泥类、精制有机肥类等酸性土壤调理剂改良治理土壤酸化的措施。     

含腐植酸土壤调理剂对盐碱土的淋洗效应

为探究含不同腐植酸的土壤调理剂对盐碱土改良的效应,采取土柱淋溶系统进行模拟试验,设置含腐植酸褐煤及硝基腐植酸与钙、镁配施6个处理,HA1:施入含腐植酸褐煤375 kg/667 m~2;HA2:含腐植酸褐煤和磷石膏按3∶1配施共375 kg/667 m~2;HA3:含腐植酸褐煤、磷石膏和硫酸镁按5∶2∶1配施共375 kg/667 m~2;XHA1:施入硝基腐植酸375 kg/667 m~2;XHA2:施入硝基腐植酸和磷石膏按3∶1配施共375 kg/667 m~2;XHA3:硝基腐植酸+磷石膏+硫酸镁(5∶2∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)。通过9次淋洗水溶盐含量达到较平衡的状态,然后检测9次土壤淋洗液及土壤中p H、电导率(EC值)、Na~+、Cl~-、HCO_3~-及CO_3~(2-)的变化情况。结果表明:在淋洗条件下,施用硝基腐植酸较含腐植酸褐煤处理淋洗出更多的盐基离子。9次淋洗结束后,硝基腐植酸+磷石膏(3∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)处理在土壤层的0~40 cm盐碱程度降低显著,电导率、水溶Na~+、水溶Cl~-和水溶HCO_3~-较CK分别显著降低24.00%、56.33%、89.19%和12.74%,土壤溶液p H降低0.1~0.16个单位。硝基腐植酸+磷石膏(3∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)处理在本试验淋洗方式下取得较好的土壤盐碱改善效果。     

Mechanistic Studies of Particulate Soil Detergency: I. Hydrophobic Soil Removal

The mechanism of particulate soil detergency using aqueous surfactant systems is not well understood. In this research, carbon black (model hydrophobic soil) removal from a hydrophilic (cotton) and hydrophobic (polyester) fabric is studied using anionic, nonionic, and cationic surfactants. The zeta potential, solid/liquid spreading pressure, contact angle and surfactant adsorption of both soil and fabric are correlated to detergency over a range of surfactant concentrations and pH levels. Electrostatic repulsion between fabric and soil is generally found to be the dominant mechanism responsible for soil removal for all surfactants and fabrics. Steric effects due to surfactant adsorption are also important for nonionic surfactants for soil detachment and antiredeposition. Solid/liquid interfacial tension reduction due to surfactant adsorption also aids in detergency in cationic surfactant systems. Wettability is not seen as being an important factor and SEM photos show that entrapment of soil in the fabric weave is not significant; the particles are only attached to the fabric surface. Anionic surfactants perform best, then nonionic surfactants. Cationic surfactants exhibit poor detergency which is attributed to low surfactant rinseability.     

Mechanistic Studies of Particulate Soil Detergency: II: Hydrophilic Soil Removal

In this work, the removal mechanism of kaolinite and ferric oxide (model hydrophilic particulate soils) from hydrophilic (cotton) and hydrophobic (polyester) fabrics was studied using three surfactant types: sodium dodecyl sulfate (SDS), octylphenol ethoxylate (OP(EO)10), and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). This work investigated the relations between zeta potential, surfactant adsorption, contact angle, solid/liquid spreading pressure, and dispersion stability in washing solutions as compared to detergency performance and antiredeposition as a function of surfactant concentration and pH level. The SDS showed the best detergency for both particulate soils, followed by OP(EO)10, with CTAB being the least effective surfactant. For SDS, the electrostatic repulsion between fabric and soil was found to be the dominant force for hydrophilic particulate soil removal. For the nonionic surfactant OP(EO)10, electrostatics are also important and steric effects aid particulate soil detergency. Electrostatic forces and solid/liquid interfacial tension reduction aids CTAB detergency. These same detergency mechanisms have previously been found for the case of hydrophobic soil removal from fabrics. Dispersion stability did not prove to be a dominant mechanism governing particulate soil detergency. From the SEM photos of soiled fabric, ferric oxide attaches to the fabric surface with no entrapment between fabric yarns; moreover, ferric oxide tends to form larger aggregates on cotton compared to polyester fabric. The adhesion of larger particles is hypothesized to be weaker than the smaller ones. Therefore ferric oxide can be more easily removed from cotton fabric than polyester. The SEM photos for kaolinite show little visual difference in particle agglomeration on polyester compared to cotton. Removal of kaolinite from cotton was found to be higher than from polyester, but there is less difference than for ferric oxide.     

土柱通风法模拟SVE去除土壤中三氯乙烯的实验研究

采用土柱通风法模拟土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)对土壤中的挥发性有机物三氯乙烯进行了实验研究.通过在不同时间段对三氯乙烯的气相浓度进行监测分析,得到气相浓度随时间的变化.通过研究三氯乙烯在土壤系统中的迁移转化行为,建立了有机污染物在一维稳态情况下的平衡传质模型和非平衡传质模型,并根据实验结果,对模型进行了验证.理论模型与实验结果吻合良好.实验结果和模型模拟结果均表明,土壤中的污染物大部分在通风前期被去除,在通风中后期的去除效果并不明显.因此应该采用不同的理论来解释SVE过程的不同阶段.