土质因素对TRD防渗墙工作性能影响的机理分析

TRD工法是一种新型水泥土防渗墙施工工艺,广泛用于大坝围堰、库岸堤坝和地下工程的止水帷幕结构。TRD工法是将各地层的土体混合后与水泥浆搅拌形成等厚连续的混合土质水泥土地下连续墙,所以不同地层土质混合差异对其水泥土防渗墙的工作性能具有明显差别。系统研究水泥混合土土的渗透系数,讨论土质因素对水泥混合土工程性能的影响。研究表明混合土质水泥土的防渗性能受混合土质中渗透性强的土质含量占比所控制。上述研究对判断不同地层条件的TRD工法防渗效果与工作性能具有一定的参考意义。     

珊瑚礁地质条件下水泥土搅拌桩抗渗性能研究

为研究珊瑚礁特殊地质条件下水泥土搅拌桩的抗渗性能,以海南岛某基坑止水工程为背景,通过原状土室内渗透试验与现场取芯试验,获得了膨润土外加剂水泥土的抗渗变化规律。研究表明：①水泥土搅拌桩在珊瑚礁特殊地质条件下的止水工程中具有良好的适用性。②早期水泥对水泥土渗透性的影响大于膨润土,后期由于膨润土的密实效应,膨润土对渗透性能的影响大于水泥,且随着膨润土掺入量的增加,水泥土渗透系数逐渐减小,抗渗能力增强。研究成果对珊瑚礁地质中工程止水具有一定的借鉴意义。     

两种类型水泥土抗渗性能的试验研究

针对两种典型土体,粉砂和粉质黏土,着重讨论水泥土渗透系数随水泥掺量和养护龄期的变化关系,研究结果表明,对于粉砂,在10%~25%水泥掺量范围内,随着水泥掺量的增加水泥土的渗透系数逐渐减小。在养护龄期28d~60d的过程中,水泥土的渗透系数有明显减小,60d后水泥土的渗透系数变化已经不再明显。而对于粉质黏土,达到10%的水泥掺量和28d的养护龄期后,水泥土的渗透系数变化均已经不再明显。     

活性MgO碳化固化土的渗透特性研究

碳化固化法是一种低碳搅拌处理软土的创新技术,碳化反应生成的产物能有效降低固化土的孔隙率。在已有研究的基础上,着重研究碳化土的渗透特性,以利于其工程应用。采用室内渗透试验,系统研究了活性MgO掺量、碳化时间、初始含水率和CO_2通气压力对MgO碳化粉土和碳化粉质黏土渗透系数的影响规律,并与相同固化剂掺量、相同初始含水率下水泥固化土的渗透系数进行了对比。结果表明:活性MgO碳化土的渗透系数随MgO掺量的增加而降低,与相同掺量下水泥固化土的渗透系数处于同一数量级;MgO碳化粉土的渗透系数明显大于碳化粉质黏土的渗透系数;当MgO碳化粉土和粉质黏土碳化6.0 h时,相应的渗透系数达到最小(10-6);通气压力对MgO碳化土的渗透系数影响不大,在通气压力为200 k Pa时渗透系数较小。因此,活性MgO碳化土具有与水泥固化土相近的抗渗性能,有良好的推广应用前景。     

劣化对水泥土渗透性影响室内试验研究

为研究水泥土渗透性随劣化程度的演化规律,通过模拟水泥土在腐蚀场地的形成过程制备完全劣化水泥土试样,并实施了一系列的室内渗透试验。试验结果表明:浸泡溶液对完全劣化水泥土渗透系数的影响可忽略不计,可利用腐蚀性较强的溶液浸泡以加快完全劣化,缩短完全劣化水泥土制样时间。但是溶液浓度过高,可造成水泥土试样表面脱落,影响试样制备的质量;完全劣化水泥土的渗透系数与水泥掺入比有关,随水泥掺入比的增大,完全劣化水泥土的渗透系数呈减小的趋势;本文试验条件下,粉土水泥土完全劣化后的渗透系数与粉土的渗透系数接近,高岭土水泥土完全劣化后的渗透系数小于高岭土的渗透系数;水泥土完全劣化后的渗透系数远大于未劣化水泥土的渗透系数。研究结果可为腐蚀场地的水泥土止水帷幕设计提供理论依据。     

海洋环境中不同龄期的镍渣-水泥复合固化土抗渗性研究

为了研究侵蚀时间对海洋环境中镍渣-水泥复合固化土渗透性的演化规律,本文采用加压型渗透装置对镍铁渣粉水泥固化土进行抗渗试验,研究固化土在不同浸泡龄期条件下抗渗性能的变化规律。研究结果表明：早龄期时海洋环境对水泥固化土的抗渗性能影响较小,其渗透系数与清水环境的渗透系数基本一致,而28d龄期后海洋环境下水泥固化土的抗渗性能大幅度降低,且随龄期增长而降低。然而将镍铁渣粉掺入到固化土能缓解海洋环境对其抗渗性能的劣化,并得到40%的较优掺入值,研究成果可为水泥固化土长期渗透特性提供参考。     

纤维加筋水泥土用于搅拌桩填料的力学特性研究

本项目主要研究针对上海地区淤泥质粉质黏土层,通过水泥拌和及玄武岩纤维加筋形成纤维水泥土以提高水泥土抗压强度.研究表明,随着玄武岩纤维掺量的增加,抗压强度表现为正相关,抗压强度提高13％以上,而渗透系数表现为负相关,略微降低水泥土的抗渗性能,但仍满足防渗要求;纤维增量能够适当减少水泥掺量,提高了工程经济性及绿化度.     

水泥土渗透系数的试验研究

以水泥土防渗墙、基坑、堤坝等抗渗性能的安全性和耐久性为研究背景,对不同水泥掺量的水泥土进行了渗透试验,得到了不同水泥掺量的水泥土渗透系数随水泥掺量、养护龄期的变化规律。试验结果表明,水泥土渗透系数随着水泥掺量的增加而减小,随着养护龄期的增加水泥土渗透系数逐渐降低。通过回归分析,得到了水泥土渗透系数随养护龄期和水泥掺量的变化方程。     

海水环境下镍铁渣粉水泥土的抗渗性能

为研究镍铁渣粉对水泥土渗透性能的影响,采用加压型渗透装置对镍铁渣粉水泥土在清水环境和海水环境下进行渗透试验,并用压汞试验和扫描电镜-能谱分析试验对镍铁渣粉水泥土进行微观分析.结果表明：清水环境和海水环境下镍铁渣粉的掺入均能提升水泥土的抗渗性能,而海水环境下尤为明显;镍铁渣粉掺量超过20%后,镍铁渣粉掺量增加对水泥土抗渗性能的影响逐渐变小;镍铁渣粉能发挥微集料效应和活性效应,减小水泥土的最可几孔径和总孔隙率,增强其抗海水侵蚀性能;镍铁渣粉能使水泥土的微细观结构更加致密,同时能促进水泥土生成具有低钙硅比的水化产物,增强其抗渗性能.     

水泥土渗透系数影响因素的试验研究

为探究水泥土渗透系数的影响因素,将不同含量的水泥掺入到土中进行试验,测试了水泥土的渗透系数。详细分析研究了渗透压强、酸碱环境、孔隙比、水泥含量和龄期对水泥土渗透系数的影响,探讨了多种因素下水泥土抗渗性能的变化情况。试验结果表明:当渗透压强大于150 kPa时其对渗透系数的影响较小,渗透系数随渗透压强的变化量基本保持不变;而pH和孔隙比对渗透系数的影响较大,渗透系数随pH的增大而减小,随孔隙比的增大而增大;渗透系数随水泥含量的增大而减小,二者呈较好的指数关系;此外,渗透系数随龄期的增大而呈下降趋势。     

土体性质差异对复合水泥土渗透性的影响

在基坑施工中,地下水的危害是工程中要考虑的一个重要因素,为保证工程的质量和施工的安全,基坑中往往要修建止水帷幕来提供一个良好的作业环境。本文以广州东塔基坑止水帷幕为例,采用水泥土搅拌桩的防渗措施,通过柔性壁三轴渗透仪分别对开挖地层中所涉及的粉质黏土和分化泥岩进行室内渗透试验。结果表明,经固化处理后,土体的抗渗性明显提高,在水泥、脱硫石膏和粉煤灰掺入量为14%,2%,2%时效果相对更好。此外,两种土质的差异对水泥土渗透性的影响随着养护龄期和水泥掺入量的增加越来越小。     

复杂地层条件TRD水泥土搅拌墙抗渗性能分析

超深等厚度水泥土搅拌墙作为深基坑隔水帷幕,墙体抗渗性能和强度的好坏是确保基坑安全实施和周边环境安全的关键。基于多项复杂地质条件和环境条件下等厚度水泥土搅拌墙的基坑工程实践,通过室内试验或现场原位试验对不同深度水泥土搅拌墙墙体抗渗性能进行系统的统计分析研究,并从实施效果角度进一步验证各种地层中墙体的成墙质量和隔水效果。试验结果表明,墙体渗透系数较原状土层尤其是粉土和砂土层降低显著,在深厚粉土和砂性土层中墙体渗透系数均达到10~(-6) cm/s~10~(-8) cm/s数量级;实施效果也表明,采用等厚度水泥土搅拌墙作为深基坑隔水帷幕,有效隔断坑内外地下水尤其是深厚砂层承压水的水力联系,水泥土搅拌墙抗渗性能良好。     

水泥土抗渗性能的研究进展

介绍了水泥土在抗渗性能方面的研究现状,重点阐明了养护龄期、水泥掺入比以及外掺剂对于水泥土抗渗性能的影响,并且介绍了水泥土在止水防渗方面的工程应用情况,还提出了水泥土的抗渗性能在工程建设中应用的研究前景。     

渗透时间对水泥改良土力学特性的试验研究

为了研究水泥改良土的强度及渗透性,针对沈阳地区的粉质黏土开展水泥改良粉质黏土强度及渗透性的试验研究。结果表明,水泥改良土的抗压强度随养护时间的增加而增大,增长趋势为对数函数;水泥改良土的抗压强度随着渗透时间的增加而降低,降低趋势为指数函数;水泥改良土渗透系数随着渗透时间的增加而增大,增长趋势为对数函数,建立了水泥改良土抗压强度随养护时间和渗透时间以及渗透系数随渗透时间变化的回归曲线方程。     

不同渗透压力条件下黏质粉土的渗透试验研究

黏质粉土的渗透性能介于黏土与粉砂之间,在常规渗透试验中所获得的渗透系数有一定的不确定性,给基坑工程降水带来不良的影响。以天津主城区的黏质粉土层为研究对象,开展原状土样的固结渗压试验与三轴渗压试验。在不同渗透压力条件下,改变固结压力与渗透路径,分别测定土的渗透系数,分析固结压力、渗透压力与渗透路径对土的渗透性能的影响。试验结果证实,土的竖直渗透系数与水平渗透系数随固结应力的增加而减小,当固结压力大于上覆土的有效压力时,土的渗透性能变化明显。固结压力对土的渗透能力影响最为显著,而渗透路径的影响相对较小。     

磷石膏改良长江漫滩水泥搅拌桩试验研究

针对粉土地层水泥搅拌桩止水帷幕施工过程中水泥土早期强度低、成桩质量差、易出现渗漏等问题,以工业副产品磷石膏和水泥为固化剂稳固粉土,通过无侧限抗压强度试验、柔性壁渗透试验、X射线衍射测试(XRD)和电镜扫描试验(SEM),研究了粉土固化土的力学性能、渗透性状以及固化机理。结果表明适量的磷石膏可加快固化土初期钙矾石(AFt)的生成,对止水帷幕的早期强度具有促进作用;AFt的膨胀性对水泥土的强度和渗透性状具有双重影响,AFt生成量较少时,可有效填充土体孔隙,提高水泥土强度和抗渗性能,AFt生成量较大时,因其体积膨胀会导致已生成的胶结体被破坏,从而引起改良土强度和抗渗性能降低。通过试验研究,建议在南京长江漫滩基坑止水帷幕施工中：水泥掺量为20%左右,磷石膏掺量为水泥掺量的10%左右,以实现基坑止水帷幕效果改良和废弃磷石膏的资源化利用。     

应力影响下粉质黏土的等效渗透系数计算

为了定量研究粉质黏土的渗透系数随所受应力而变的特征,通过三轴渗透试验,测量不同干密度的粉质黏土在不同有效应力水平下的渗透系数,分析渗透系数与干密度和应力的关系。结果表明:粉质黏土的饱和密度随着应力的增大而增大,在应力为400 kPa时增幅为5%~9%;渗透系数k受有效应力σ的影响较大,在应力为300kPa时减小1~2个数量级;lnk与lnσ和干密度ρ线性相关显著。根据研究结果提出了考虑有效应力和干密度影响的粉质黏土渗透系数的表达式,并推导了粉质黏土层的纵向与横向等效渗透系数计算式及最具代表性土样的取样位置。     

应力影响下粉质黏土的等效渗透系数计算EI北大核心CSCD

为了定量研究粉质黏土的渗透系数随所受应力而变的特征,通过三轴渗透试验,测量不同干密度的粉质黏土在不同有效应力水平下的渗透系数,分析渗透系数与干密度和应力的关系。结果表明:粉质黏土的饱和密度随着应力的增大而增大,在应力为400 kPa时增幅为5%~9%;渗透系数k受有效应力σ的影响较大,在应力为300kPa时减小1~2个数量级;lnk与lnσ和干密度ρ线性相关显著。根据研究结果提出了考虑有效应力和干密度影响的粉质黏土渗透系数的表达式,并推导了粉质黏土层的纵向与横向等效渗透系数计算式及最具代表性土样的取样位置。     

污染土对水泥土强度和电阻率影响的试验研究

为揭示污染土对水泥土的影响规律,引入电阻率法作为描述强度和污染特征的手段,分别以3种液体(自来水、生活污水、造纸厂污水)、粉质黏土、两种水泥(普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥)制作的水泥土为研究对象。首先对比分析3种液体对土体液塑限指标的影响,其次研究不同龄期、水泥类型、污染土类型等条件下水泥土抗压强度和电阻率的变化规律,最后建立电阻率和抗压强度的定量关系。结果表明:污染后土样的液限、塑限均增大,而塑性指数减小;水泥土抗压强度和电阻率均随龄期的增加而呈对数增长;污染土降低了水泥土的抗压强度和电阻率,但是相同龄期下矿渣硅酸盐水泥土的抗压强度和电阻率均高于普通硅酸盐水泥土,说明土体污染后,矿渣水泥对水泥土有一定的抗劣化能力;在不同龄期和污染土条件下,普通硅酸盐水泥土和矿渣硅酸盐水泥土的抗压强度均随着其电阻率线性增长;相比矿渣硅酸盐水泥土,电阻率对普通硅酸盐水泥土更敏感。     

三轴水泥土搅拌桩防渗墙抗渗效果试验研究

文中依托某垃圾填埋场三轴水泥土防渗墙检测项目,对水泥土搅拌桩防渗墙进行渗透性能、完整性及抗压强度检测,并对试验结果进行分析总结。结果表明,水泥土防渗墙渗透系数均小于10-6 cm/s,完整性为Ⅰ～Ⅱ类,但桩身下部水泥土的抗压强度未满足设计要求。综合而言,其基本可以满足垃圾填埋场防渗墙的抗渗要求。