新型固化法处理疏浚淤泥土的试验研究

河道清淤与疏浚工程中,常因疏浚淤泥的集中堆置而形成大面积的堆场,基于软土地基处理常用的固化法对疏浚淤泥堆场进行地基处理.固化剂由水泥、粉煤灰、石灰等固化材料根据一定比例调配而成,通过室内固化剂配合比试验,确定了经济适用的最佳固化剂配比和用量.并采用引进的新型固化设备开展了现场试验研究,根据固化处理深度的不同将试验区分为...     

南水北调东线疏浚淤泥固化力学性质试验研究

为了处理南水北调东线工程中产生的大量疏浚淤泥,采用固化方法对其进行改良,进行了室内试验研究。结果表明,添加水泥处理高含水率疏浚淤泥时,淤泥固化土强度受初始含水率影响较大,且影响淤泥固化土的强度因素包括：水泥掺量、水泥强度等级、龄期等因素;淤泥掺加不同强度等级而形成的淤泥固化土无侧限抗压强度随水泥用量增大而增大,随龄期的增长而增长;龄期对淤泥固化土无侧限抗压强度的提高比水泥掺量的影响更为显著;运用52.5等级普通硅酸盐较32.5等级普通硅酸盐水泥固化后对强度提升效果较为显著。     

污染淤泥固化稳定化处理及种植性能试验

疏浚淤泥具有含水率高、固结难、体积大的特点,部分受到重金属污染,导致淤泥干化慢、利用难,且干化后土壤易板结,不利于植物生长.为了解决上述问题,以铜、铅、镉离子溶出超标的疏浚淤泥为研究对象,掺入纤维、石灰、粉煤灰、高岭土、硅酸钠、碳酸钠、硫酸铁和硫酸镁等多种材料进行固化稳定化试验和种植性能试验.结果表明:固化后土体渗透系...     

广州市疏浚淤泥固化技术与工艺探讨

就疏浚淤泥的固化处置方法进行了论述,并结合广州市疏浚淤泥固化处置项目,主要探讨了广州市疏浚淤泥固化技术原理、固化剂以及工艺和设备,并对淤泥固化技术工程应用和固化效果进行了研究.     

基于核磁共振技术的疏浚淤泥固化土孔隙水含量及分布研究

为研究疏浚淤泥固化土中孔隙水的含量及分布规律,利用低场质子核磁共振技术探测疏浚淤泥固化土的横向弛豫时间T₂分布曲线。结果表明各水泥掺量下淤泥固化土样品的弛豫时间分布只有一个主峰,峰面积随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大均逐渐减小,孔隙水的含量逐渐减小,并且孔隙水的减少首先是从大孔隙水分开始的,龄期的主要作用是减小大孔隙里的水分含量,而水泥不仅有利于大孔隙水分含量的减小,也有利于小孔隙水分含量的减小;随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大,淤泥固化土的T₂分布范围变窄,分布趋向于短弛豫时间,孔隙水逐渐分布在较小的孔隙中;加权平均T₂弛豫时间随着龄期的增长先快速下降,7 d后下降的速率逐渐减小,固化土T₂总核磁信号幅值随养护龄期的变化总体呈减小趋势,速度超过7 d后减慢,这是因为淤泥固化土内部的化学反应使得水分被消耗或转化成了矿物水。研究表明核磁共振技术能较好地呈现淤泥固化过程中孔隙水含量及分布的变化规律。     

固化剂固化疏浚土的渗透性与微观机理研究

用水泥和石灰等胶结剂及激发剂构成的固化剂对上海市横沙岛东滩的疏浚土进行改良,在不同养护龄期和固化剂掺量的条件下,用自配固化剂对岛区疏浚土进行了渗透试验。分析了固化疏浚土的渗透系数与固化剂掺量、养护龄期之间的关系, 得到了疏浚土渗透系数在不同固化剂掺入比和龄期下的变化规律。结果表明:固化疏浚土的渗透系数随固化剂掺量和龄期的增加而明显变小,但在同一龄期下,当固化剂掺量继续增加时,其渗透系数变化不大。并利用电镜扫描(SEM)对不同固化剂掺量和不同龄期下的固化疏浚土的微观结构进行观测,获得了疏浚土固化前后的微观结构SEM图,结合SEM图对疏浚土固化前后的微观结构变化做了定性的对比和分析,从固化疏浚土微观结构中发现固化疏浚土中含有水化硅酸钙(C-S-H)、氢氧化钙晶体、无定形文石、钙矾石等能够填充孔隙的胶结物,并从微观上解释了固化剂固化疏浚土的固化机理。     

碱渣-矿渣固化疏浚淤泥含水率控制方法研究

以碱渣和矿渣为固化剂,电石渣为激发剂,通过设置不同含水率,碱渣、矿渣含量,开展固化疏浚淤泥的无侧限抗压强度和击实试验,以及核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试,研究固化淤泥强度与含水率的关系。试验结果表明：固化淤泥强度随含水率的增加先增后减,可分为高强度段、强度急剧下降段和缓慢下降段,养护14 d时最高强度可达600 kPa以上。为使碱渣、矿渣高效地固化疏浚淤泥,可将含水率控制在淤泥塑限至液限之间,14 d强度不低于345 kPa。强度最优含水率与击实最优含水率相差不大,采用碾压法施工可将含水率控制在最优含水率的±3%范围,使固化淤泥强度处于高强度段;采用流动固化施工时,可根据强度要求,利用急剧下降段和缓慢下降段强度与混合含水率的幂函数公式确定含水率。     

长江口深水航道疏浚土处理现状及未来展望

长江口深水航道疏浚土产生量大,但如何对其进行更好地处理是水运工程领域的一大技术难题.利用大量工程现场资料,从长江口深水航道疏浚土的基本特性出发,对比分析了疏浚土处理现状,展望了疏浚土处理的发展模式.研究表明,长江口深水航道各工程阶段的疏浚土处理模式基本适应了不同维护水深条件下的疏浚土特点,总体仍以海洋倾倒为主.但在海洋倾倒区日渐严格控制、泥沙资源供需关系日趋紧张以及滩涂湿地面临侵蚀威胁等诸多新情势下,长江口疏浚土应遵循多用少抛的处理原则,利用疏浚土吹填造地、湿地保护等多途径处置将是未来长江口深水航道疏浚土处理的发展方向.     

重庆永川区城区河道疏浚淤泥处置问题的探讨

为探究重庆永川城区河道疏浚淤泥的处置问题,分析了城区河道的淤泥样品,以水泥为基材对 不同初始含水率和水泥掺量的污染较为严重的临江河下游淤泥进行了固化处理,研究了固化淤泥的孔 隙水重金属浓度和压缩特性。结果表明:临江河下游淤泥中的重金属含量最高,固化处理后淤泥孔隙水 中Ｃｕ和Ｚｎ的浓度大幅降低,水泥掺量越大,淤泥含水率越小,固化处理后屈服应力越大。临江河下游 疏浚淤泥固化处理时水泥掺量宜为100ｋｇ／ｍ3,堆场堆放时宜采用表面固化处理技术。     

蓄泥库泥沙群体静水沉降速度研究

本文通过数模对蓄泥库泥沙群体静水沉降速率进行了研究，并得到实验验证结果。这一分析结果最后表明：建立的浓度-沉速时程关系是合理的；考虑浓度变化的泥沙群体沉降过程可分为加速、匀速、减速三个阶段；泥沙粒径、泥沙密度、悬液初始浓度对沉速影响较大，而悬液初始深度影响较小。本文建立的沉速与浓度关系对生产实践具有一定的参考价值。     

疏浚淤泥与焚烧底灰混合固化方法的试验研究

针对疏浚泥黏粒含量多、含水率高、强度低等特性,利用生活垃圾焚烧底灰的骨架作用、吸水性能及火山灰活性将其掺加到疏浚淤泥中,以水泥为固化剂,开展固化试验研究。首先对焚烧底灰和疏浚淤泥的理化特性进行了测试和研究,分析了焚烧底灰掺量对疏浚淤泥颗粒级配的改善效果及减水效果。通过不同焚烧底灰掺量的混合料的击实试验及直剪实验,确定了焚烧底灰与疏浚淤泥的最佳配合比为3∶7,此时混合料击实密度最大,减容效果最好。对不同初始含水率的疏浚淤泥采用不同掺量的水泥开展固化配方试验,测试了7~28 d龄期的固化淤泥的抗压强度。测试结果表明:对于初始含水率50%~70%的疏浚淤泥,4%水泥掺量及30%焚烧底灰掺量的固化淤泥抗压强度大于无侧限抗压强度,满足填土材料的强度要求。以水泥为固化剂的焚烧底灰和疏浚泥混合固化技术具有较好的技术和经济可行性,有望应用于工程实践。     

不同氧化预处理对疏浚底泥干燥特性的影响

为探究臭氧和Fenton试剂氧化预处理对疏浚底泥干燥特性的影响,分别在疏浚底泥中通入臭氧和添加Fenton试剂进行预处理,并进行红外干燥试验。结果表明,臭氧预处理对疏浚底泥红外干燥过程中水分蒸发有促进作用;随着温度的升高,臭氧预处理对水分蒸发的促进作用逐渐增强,最大干燥速率明显增大,提高了约9%~36%,且恒速干燥阶段时间较长,是未预处理的1.2~1.7倍,干燥速率的快速上升和下降却随着温度的升高而加快。Fenton氧化预处理对促进干燥过程中水分蒸发的作用效果并不明显,却可以明显增大干燥速率,且干基含水率越高,最大干燥速率越大。比较底泥预处理前后微观形貌,发现不同氧化预处理后底泥颗粒分布均匀,有利于水分蒸发。     

废弃淤泥作为再生资源的固化技术与工程应用研究

阐述了淤泥的工程特性，指出资源化处理的可行途径，并着重介绍了目前国内外常用的3类处理技术（即物理脱水固结、高温烧结和化学固化）及其各自存在的优缺点。提出淤泥的资源化技术应根据淤泥组份、污染程度、待处理淤泥量、处理后的应用目的、污控标准等，并结合当地的经济条件，因地制宜，采取经济有效的、合理的固化处理技术。废弃淤泥资源化的处置和利用既可节约资源，又可保护环境，将成为一个符合我国可持续发展战略的新兴产业。     

疏浚底泥微波干燥特性及能耗分析

分别在462W、595W、700W微波功率下,对不同含水率的疏浚底泥进行微波干燥试验,微波干燥过程经历了加速干燥、恒速干燥和降速干燥阶段,试验结果表明底泥的干燥速率、含水率及温度变化符合典型干燥特征曲线。通过分析不同因素对疏浚底泥微波干燥特性的影响,发现含水率下降曲线受底泥初始含水率的影响不大,低功率(462 W)下含水率下降趋于平缓,高功率(595 W、700 W)下含水率急剧下降;含水率和微波功率对底泥温度的影响主要体现在恒温和继续升温阶段,对预热升温阶段影响较小;相同干燥条件下,底泥温度的最大值与功率大小成正比,与含水率成反比例关系;与红外干燥相比,微波干燥大幅度地减少了干燥时间。单位能耗分析表明,合适的微波功率可减少能耗约9%~26%。     

疏浚土排水固结过程中水质分析与污染性评价

为了分析疏浚淤泥排水固结过程中水质的污染特点,首先分析了土样的粒径组成及变化规律,了解其颗粒在渣场内的分选落淤特点,然后测试了水中各种有机、无机污染物的浓度及其变化过程。研究表明,疏浚土以粉粒、黏粒为主,比表面积大,吸附能力强;堆泥场内设置溢流堤、纵向隔堤,形成一定水头差的环形流道,从而有利于颗粒的落淤分选和污染物的吸附悬浮。水体、悬浮物和污染物等在负压抽吸作用下汇集进入排水管网而迁移排出。水质pH值变化很小,符合地表水质量标准;真空预压法可阻隔、过滤、吸附悬浮物、污染物,降低SS值,有利于氮的溶解、富集,总氮(TN)浓度变化不大;管道阻隔吸附、尾水沉淀、水生植物过滤等处治工艺对磷的溶解、吸附效果好,总磷(TP)减少,总溶解磷(TDP)增大,排放的余水中总磷(TP)未超湖、库Ⅲ类水质标准值;水质污染综合指数由基本合格提升为合格。     

圆中环沉沙排沙池流速分布规律试验

对一种新型沙水分离装置——圆中环沉沙排沙池进行模型试验研究,对8个径向测试断面的清水流速在径向、垂向和环向的分布进行了测试。试验结果表明:圆中环沉沙排沙池的流速及流速梯度在环向呈不均匀分布,尤以180°径向测试断面流速及流速梯度最大;流速及流速梯度在径向与半径成反比,表层水流流速大小垂向分布与水深成反比;在距离圆心1/2半径以内水流紊动较强,其余半径范围水流紊动弱;中心出水环处流速大小与溢流堰内侧最大相差7.3倍,溢流堰长度是中心出水环的15倍。认为圆中环沉沙排沙池具有较好的沉沙条件的重要原因是溢流堰长度大。     

深圳河污染底泥固化处理应用研究

本研究以深圳河污染底泥为研究对象,通过对污染底泥固化体的无侧限抗压强度和浸出毒性进行分析,验证固化技术处理深圳污染底泥的有效性,同时为工程实施提供技术参数。试验结果表明,污染底泥经固化后,其污染物浸出毒性降低,且低于GB 5085.3的化学指标限值;固化后的底泥无侧限抗压强度高于1.0 MPa,可作为一般废弃物进行填埋处理。实际工程建议采用固化剂添加量为初始底泥重量(湿重)12.6%,养护周期为17~21 d进行实施。     

潮汐河口挖入式港池淤积研究

通过分析和模型试验明确了潮汐河口挖入式港地的淤积机理，得出了港池淤积量的计算方法。文中还分析了口门方向对淤积量的影响。利用本文提出的计算方法对宝山钢铁厂成品码头的淤积量进行了估算，所得结果与实测基本一致。