水泥土抗压抗剪强度及相关性研究*

为探究水泥土抗压、抗剪强度参数之间关系,配制不同水泥配比的水泥土试样,对不同龄期下的各试样开展无侧限抗压强度试验和快剪试验,得到水泥土的抗压、抗剪强度参数,并分析强度参数随水泥配比变化规律,确定16%水泥掺量、0.50水灰比为依托工程的水泥配比,建立水泥土无侧限抗压强度与黏聚力、变形模量的关系。结果表明,水泥土试样的无侧限抗压强度和黏聚力都会随水泥掺量的增加而增加,且无侧限抗压强度和黏聚力呈线性关系;掺入水泥的软弱土,其无侧限抗压强度和抗剪强度都明显提高;淤泥质土和淤泥土层的水泥土变形模量小于规范推荐值。     

消石灰、水泥改良粉土的强度及变形特性研究

以泰州市东风路南段的低液限粉土为研究对象,通过添加消石灰、水泥及消石灰和水泥对粉土进行改良,并对改良后的粉土进行室内研究。研究结果表明:消石灰、水泥及消石灰和水泥改良粉土的无侧限抗压强度均有大幅度提高;改良粉土的无侧限抗压强度均随养护龄期增长逐渐增大,但在14~28 d之间的增长速率较大,28 d之后的增长速率较小;改良粉土的无侧限抗压强度随压实度的增加明显提高;消石灰和水泥联合改良粉土抵抗变形的能力显著提高;3%消石灰+5%水泥联合改良粉土不仅能够满足路基填料的设计要求,且比较经济,是较佳改良方案。试验结果具有参考价值,实际工程中可以依据强度要求确定不同的石灰+水泥掺量。     

淤泥固化技术在景观生态海岸工程中的应用

依托实际工程,分析固化土试块室内与现场原位试验结果发现:固化后的淤泥土无侧限抗压强度均随龄期增长而增加;各养护条件下试块无侧限抗压强度随固化剂掺量增加基本呈线性增加;施工现场气候、水文条件与搅拌后固化土的均匀性会对固化土强度产生影响;对淤泥固化技术在景观生态海岸工程中应用的可行性进行分析,总结在景观生态海岸工程中应用淤泥固化技术的设计流程及检测标准,并提出淤泥固化技术在景观生态海岸工程中的三种应用方式,即“复合地基处理”“固化土基床材料”以及“固化土回填料”。     

淤泥固化土力学性质试验研究

利用固结排水直接剪切试验,可得到未固化淤泥和固化淤泥试样的剪切应力-剪切位移关系,进行计算可得粘聚力和内摩擦角。试验结果表明:不同的水泥掺量和竖向压力可诱发淤泥试样剪切应力-剪切位移关系曲线形状变化,水泥掺入可明显改善淤泥试样粘聚力和内摩擦角,且二者均随水泥掺量的增加而增加。水泥掺入可明显引起无侧限抗压强度和变形模量显著增加,但破坏应变明显减小;随着水泥掺量增加,淤泥力学性质可得到明显改善;破坏应变与抗压强度之间服从幂函数关系,而变形模量与抗压强度之间服从线性关系。     

含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响*

为解决钢渣固化疏浚土水化速率慢、早期强度低的问题,将水泥与钢渣复合,以提高固化土早期强度。通过应力-应变曲线、无侧限抗压强度和弹性模量研究了含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响,并分析水泥-钢渣复合固化机理。研究发现：复合固化土强度随疏浚土含水率的降低而增加;1.25倍液限固化土性能更接近1.5倍液限固化土性质。以疏浚土强度100 kPa为标准,试验研究了满足该强度标准的不同含水率水泥-钢渣复合配合比,对水泥-钢渣复合固化剂的实际应用有重要借鉴意义。微观分析表明,水泥钢渣复合作用机理主要是水泥水化和钢渣火山灰反应产生的水化硅酸钙和斜方钙沸石,能填充孔隙、黏结土颗粒、增强土骨架的承载能力。     

含泥量对水泥稳定风化砂无侧限抗压强度试验研究

本文以不同含泥量水泥稳定风化砂的无侧限抗压强度为研究对象,在风化砂中掺入0%、5%、10%、15%、20%、25%的粘土及3%、4%、5%、6%、7%水泥制作试件,并分别养护7、14、28d后进行无侧限抗压强度试验,通过具体试验数据分析其无侧限抗压强度指标的变化。试验结果表明:水泥稳定风化砂的无侧限抗压强度随水泥掺量的增大而增长,且在水泥掺量为3%～6%之间增长速度较快,当掺量超过6%时增长速度相对放缓;当粘土掺量为5%左右时,无侧限抗压强度值达到一个峰值,后出现明显的减小趋势;各掺量下无侧限抗压强度均随养护龄期的增长而增大,且增长的速度越来越慢;综合考虑道路基层各指标的要求,本文建议水泥掺量为5%～6%,粘土掺量不超过5%。     

超细地聚合物对河湖疏浚淤泥固化和重金属固结效果的影响

我国每年河湖疏浚产生大量废弃淤泥,这些淤泥固结周期长、固化强度低且含有大量重金属,难以进行资源化利用。采用超细偏高岭土地聚合物,研究其对淤泥固化强度、水稳系数和重金属固结效果的影响。结果表明：随着超细地聚合物掺量增加,淤泥固化土的强度逐渐增大,7 d无侧限抗压强度可达1.68 MPa,具有优异的淤泥固化效果;水稳系数先增大后减小,掺入超细偏高岭土的淤泥固化土水稳系数均达到了90%以上,是纯淤泥土的两倍以上。超细地聚合物对镉、铅等6种重金属离子均具有良好的固结效果,尤其是对镉和汞的固结作用最为显著,且各组淤泥固化土中6种重金属元素浸出量均未超过相关标准的要求。超细地聚合物对淤泥具有良好的固化和重金属固结效果,与普通硅酸盐水泥固化材料有较大区别。     

矿渣和石灰固化疏浚淤泥效果的室内对比试验

对矿渣和石灰掺量低于20％情况下固化疏浚淤泥的效果进行室内对比试验,通过测试不同龄期试样的含水率、pH值及力学强度,结合成本和环保性,综合评估矿渣和石灰的固化效果.结果表明,矿渣消耗水分能力较石灰略强;当矿渣掺量超过12％,淤泥pH值、抗剪强度不再增长,且7 d后无侧限抗压强度增长占比大;石灰掺量超过2％时,淤泥pH值...     

矿物掺合料影响粉质砂土地基无侧限抗压强度的试验研究*

通过无侧限抗压强度试验,系统研究石灰、粉煤灰以及水泥单掺、双掺、三掺对粉质砂土7 d无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:单掺水泥加固粉质砂土的效果优于单掺石灰的加固效果;双掺石灰、粉煤灰加固粉质砂土的效果优于双掺水泥、粉煤灰和双掺水泥、石灰的加固效果,双掺石灰和粉煤灰加固粉质砂土的最佳配比为石灰掺量大于6%,且粉煤灰掺量为石灰掺量的3倍;石灰、粉煤灰和水泥混掺加固粉质砂土7 d无侧限抗压强度与双掺的强度接近。     

水泥土搅拌桩处理富集火山灰淤泥的适用性分析

水泥土搅拌桩已广泛应用于饱和软黏土的地基加固,但在处理富集火山灰淤泥方面鲜有研究和应用,而水泥、火山灰、淤泥混合体系的反应机理是水泥土搅拌桩能否适用于加固富集火山灰淤泥的决定因素。通过分析水泥-土体系和水泥-火山灰体系的反应机理,得出火山灰效应强度是水泥-土-火山灰体系后期强度增长的关键。针对富集火山灰淤泥结构特性,采用适宜的水泥土配比参数和合适的施工工艺进行现场试桩,结果表明,28 d龄期平均无侧限抗压强度远超设计要求,且在同龄期同水泥掺入比等条件下桩体强度远大于常规饱和软黏土中的水泥土桩体强度,水泥土搅拌桩在富集火山灰淤泥的地基加固方面是适用的。     

利用粉煤灰-矿渣地聚合物的软基淤泥改良

针对某航道工程软基淤泥深度搅拌处理,研究了粉煤灰(FA)-矿渣(S)地聚合物对淤泥土性质的影响.对现场淤泥加入了10％、20％和30％的地聚合物改良剂和传统改良剂,配置不同的含水率试样.进行无侧限抗压强度(UCS)试验、弯拉模量试验和扫描电子显微镜(SEM)成像测试,分析改良土力学性质和微观结构的变化特征,尝试获取合理...     

低掺量水泥固化土的强度影响因素分析

针对模袋固化土围埝所用的堤心材料,对低掺量水泥固化土强度影响因素进行分析,指出固化土的无侧限抗压强度主要同搅拌用土的土性、含水率、固化剂的掺量、固化土搅拌的均匀程度有关,同养护条件、固化剂的掺入形式和搅拌用水的关系不大。     

疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土的力学特性研究

为了处理我国港口航道工程的维护和建设中产生的大量疏浚淤泥,以疏浚淤泥为原料土,添加水泥及废弃泡沫塑料,开发出了具有较高技术经济效益的新型土工材料—疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土。对某一特定配方的试样进行了无侧限抗压强度试验、各向等压压缩试验及三轴试验,并对疏浚淤泥废弃泡沫塑料轻质土的压缩、剪切特性进行了研究。     

马来西亚东海岸码头堆场泥炭土地基中水泥搅拌桩的处置效果及参数分析*

以马来西亚东海岸某码头内堆场水泥搅拌桩处理泥炭土工程为研究背景,开展水泥桩室内配合比试验、试桩终孔参数分析、试桩工效分析等工作,系统研究多种配合比条件下水泥搅拌桩复合地基的强度变化和处置效果。结果表明：由于两试桩点土层分布及工程性质不同,试桩点1采用16%、18%、20% 3种配合比时,28 d芯样无侧限抗压强度（UCS）普遍高,强度富余度较大;试桩点2采用18%、20%、22% 3种配合比时,7~9 m处强度低于其他深度,建议采用18%的水泥掺量;表层腐植土地段采用其他加固措施或挖除换填的工艺来保证施工质量。最终,使用水泥搅拌桩加固泥炭土可以取得较好的效果。     

基于再生轮胎聚合物纤维和玻璃纤维的沿河软基固化研究

针对地基软黏土,研究利用再生轮胎聚合物纤维(RTPF)和玻璃纤维(GF)改良对软黏土物理力学性质的影响.制备不同纤维类型、纤维尺寸、纤维掺量的改良土试样,进行击实、无侧限抗压强度(UCS)和直剪试验,分析最大干密度、UCS、黏聚力、内摩擦角等指标的变化规律,探讨合理的改良配比方案.结果表明,RTPF和GF的掺入使改良土...     

低碳地聚合物固化处理疏浚淤泥力学性能试验研究*

河道疏浚产生的大量废弃疏浚淤泥须有效处置，而传统水泥固化剂为高能耗、高碳排放材料，与当今生态理念不符。以矿粉为主要原料、硅酸钠为碱激发剂制备新型低碳地聚合物胶凝材料固化淤泥作为工程填料，进行地聚合物固化土力学性能、压缩特性等性能检测及分析。结果表明：与10%水泥掺量的固化土相比，10%矿粉掺量的地聚合物固化土28 d无侧限抗压强度提高406.1%，破坏形式由塑性破坏转变为弹性破坏，应力-应变曲线有明显的应力峰，能更好地满足作为普通填方土材料的需要，具有良好的生态效益和广阔的应用前景，可为疏浚废弃物的资源化利用提供有效途径。     

连云港徐圩港区海相软土固化特性及强度劣化机理研究

依托连云港徐圩港区二港池多用途泊位转运区软基处理工程,开展海相软土固化、干湿和冻融循环试验,研究水泥混掺石灰、粉煤灰和石膏固化土的固化特性和强度劣化机理。结果表明：水泥和石灰混掺的固化效果、干湿循环耐久性最优,水泥和粉煤灰次之,水泥和石膏最差;水泥+石灰固化土28 d龄期强度分别为水泥+粉煤灰、水泥+石膏固化土强度的2.3～2.9倍、4.7～7.8倍;经历1次和5次干湿循环后,固化土无侧限抗压强度分别降低了10.0%～51.7%和28.8%～69.9%,表明第1次干湿循环对固化土强度影响最为显著;5次冻融循环后,固化土动弹性模量降幅为56.3%～60.3%,质量损失率为10.9%～14.0%;干湿、冻融循环后,固化土微观结构遭到破坏、土体孔隙增加是其强度降低甚至破坏的主要原因。     

延迟时间对路基水泥稳定土施工质量的影响

通过对225省道南延工程路基施工中处治土的问题进行分析,选用水泥稳定土处治方法,考虑水泥稳定土延迟时间进行击实试验和无侧限抗压强度试验,压实度和无侧限抗压强度均满足规范要求。     

疏浚吹填粉土固化室内试验

基于北方港口疏浚吹填粉土振动液化和土体稳定性差的特性,开展室内固化试验。研究吹填粉土固化后的物理力学性质变化及规律,分析固化粉土作为围埝、人工岛和路基填筑材料可行性,为疏浚吹填粉土资源化利用提供技术支撑。结果表明:水泥掺量为3%~12%时,吹填粉土固化后塑性指数为10. 4~15. 5,黏性和密实程度增大,抵抗变形能力增强,渗透性减小,转变为典型的黏性土;水泥掺量相同工况下,随着龄期的增加,吹填粉土固化强度不断增加,龄期14 d时平均强度可增加到28 d龄期的76%;疏浚吹填粉土的水泥掺量为3%~12%固化后,28 d龄期后再经水浸泡48 h的无侧限抗压强度为96~624 kPa,强度值相对变化≤16. 5%,水稳性能好,可作为水下围埝和人工岛等的填筑材料,具有重大实际应用价值。     

高炉矿渣微粉加固软土的力学性能与微观机制试验研究

本文针对上海地区软土的特点,采用单掺高炉矿渣微粉、掺入高炉矿渣微粉辅以石灰作为碱性激发剂和单掺水泥,对上海地区软土进行固化处理,通过三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、扫描电镜(SEM)微观试验,试验结果表明:单掺GGBS固化土的最优掺入量为16%。单掺GGBS固化土粘聚力和无侧限抗压强度随养护龄期增长而提高。碱性环境下的GGBS-Lime固化土固化效果优于单掺GGBS固化土,GGBS:Lime最优配比是3:1。GGBS-Lime固化土粘聚力随龄期的增长而迅速提高,但增长幅度呈下降趋势。相同掺量的GGBS-Lime固化土的无侧限抗压强度高于单掺水泥的固化土。SEM试验结果表明:GGBS掺入量越高,养护龄期越长,孔隙填充作用越明显,固化土的孔隙越少、越小。