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。     

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...     

高分子聚合物对淤泥沉积影响的试验

在实验室利用量筒进行淤泥沉积试验,模拟现场吹填淤泥静水沉积过程,探讨了吹填淤泥在不同初始密度和不同絮凝剂对自重固结特性的影响。试验结果表明:泥水混合物的初始密度对沉积速度有重要影响,孔隙比变化速度、变化量以及沉积后的孔隙比都与泥浆初始密度成反比;泥浆的沉积速度与溶液阳离子化合价成正比;高分子聚丙烯酰胺是一种有效的絮凝剂,可有效使细颗粒快速絮凝沉淀。     

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...     

基于粗糙集理论的淤泥固化土强度影响因素

大连某工程拟将疏浚淤泥经固化处理后用作填土资源,需要通过试验的手段,获取满足工程填筑土强度要求的最优固化剂种类及配合比。影响固化土强度的因素繁多,采用粗糙集理论就水固比、固化剂掺量、固化剂类型及外掺剂掺量对固化土强度的影响程度进行试验分析,以探究最显著的影响指标。结果表明：1）为保证固化土强度满足工程填筑土要求,应以固化剂种类以及固化剂掺量为变量开展研究,以探寻最具经济效益的固化剂配制方案。2）在实际应用中,可不加入外掺剂,以节约成本。3）在一定范围内,可适当提高水固比,以满足输送要求。     

木钙减水剂对淤泥固化土流动度影响规律的试验

疏浚淤泥固化后用作填土资源时,通常采用泵送的方式将其输送至现场。采用试验的方法研究木钙减水剂对淤泥固化土流动度的影响规律,并对试验结果进行分析。结果表明,木钙减水剂掺量对淤泥固化土流动度的影响存在阈值,水泥掺量为5%时,木钙减水剂掺量阈值为0.8%;当木钙减水剂掺量大于阈值时,随着掺量的增大,淤泥固化土流动度呈“阶梯式”增加;在实际工程中,木钙减水剂掺量存在一个合理范围,水泥掺量为5%时木钙减水剂掺量的合理范围为0.8%～2.4%。     

含水率对吹填超软土固结特性的影响

吹填超软土具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度等工程特性,其工程试验是勘察工作的重点和难点。以大连某地区吹填超软土为研究对象,在室内配制多组不同含水率的试验样品进行标准固结试验。对含水率变化与固结特性指标中的固结系数和次固结系数之间的关系进行研究,分析含水率对其固结指标中的固结系数和次固结系数的影响规律,用于指导吹填超软土地基处理的工程实践。     

吹填层厚度对疏浚淤泥沉积特性影响的试验研究*

疏浚泥向堆场内吹填的过程中,宜分层进行,吹填厚度的选择直接影响疏浚泥在堆场内的沉积。利用不同高度的沉降柱,对同一含水率的泥浆进行沉积试验,研究泥浆高度对于泥浆沉积规律的影响。结果表明,在相同初始含水率情况下,较低的泥浆高度易于使泥浆发生固结沉降,泥浆高度较高则易于发生阻碍沉降;泥浆高度对于阻碍沉降模式下沉降速率的影响较小,沉降阶段持续时间与泥浆高度呈正相关;泥浆高度越高,沉积物平均含水率越小,且随着泥浆高度的增加,沉积物平均含水率趋于稳定。在本次研究范围内,当泥浆高度达到40 cm以上,沉降速率和沉积物含水率趋于稳定,沉降模式不再发生变化,泥浆高度对沉积规律的影响较小。     

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....     

基于低碳地聚物的长江下游疏浚砂固化块体力学性能和干缩特性试验研究

长江下游疏浚砂主要为超细砂(细度模数0.1～0.5),粒径小、颗粒级配不均,工程利用困难。以长江下游疏浚砂为主要原料,用碱活化低碳地聚物替代普通水泥制备人工块体,开展力学性能和干缩特性试验研究。采用短切纤维解决碱活化体系造成的易收缩开裂问题。试验结果表明：1)在激发剂Na₂O掺量为5%、模数为1.0时,块体28 d抗压和劈裂抗拉强度分别为48.20、6.43 MPa,后期强度不倒缩。2)玄武岩和聚丙烯纤维均能明显抑制块体的线性干缩。玄武岩纤维增强力学性能的能力强于聚丙烯纤维,能够使块体微观结构更致密、整体性更强。     

渤海湾海洋疏浚泥的药剂絮凝与固结特性

海洋疏浚泥一般具有颗粒细、含水率高、渗透性差等特点,药剂真空预压法能够大幅提高海洋疏浚的加固效果,但是,目前关于渤海湾海洋疏浚泥的药剂絮凝与固结特性不甚清楚.为此,基于东营吹填土的矿物成分与物理性质,对经过CaO与APAM两种絮凝药剂预处理后海洋吹填土的絮凝特性与固结特性进行研究.研究结果表明:该地区疏浚泥为淤泥质粉质...     

高含水率疏浚淤泥流动固化处理试验研究

为高效处理高含水率疏浚淤泥,提出将高含水率疏浚淤泥进行流动固化处理,并对"固化土拌合物"的流动性和固化土强度进行了试验研究.结果表明,疏浚淤泥初始含水率、固化剂掺量、放置时间对"固化土拌合物"的流动性均有很大影响;同时试验亦表明疏浚淤泥固化土具有较高的抗压强度,添加磷石膏对水泥固化土具有明显的增强作用.     

河湖污染底泥环保疏浚设计深度研究

生态清淤作为湖泊底泥污染治理的重要手段已取得共识,但清淤深度设计并无统一标准。针对此问题,以某工程为例,分析底泥受到的污染情况,对比常用的清淤计算方法包括沉积学法、背景值法、拐点法和分层释放速率法,提出污染过渡层清除程度综合系数K,改进了生态清淤深度设计方法。可以将该设计方法推广到整个工程区进行疏浚深度设计,既减少大规模实验室分析的工作量、降低工程研究费用,又便于应用在工程设计中。     

内河疏浚土抗剪强度随含水率变化规律的试验研究

疏浚土的综合利用在促进社会和谐发展、建设节约型资源、发展低碳经济方面具有举足轻重的作用。采用大变形多功能土工环剪仪,对京杭运河施桥船闸段疏浚淤泥土的物理力学特性进行试验分析,研究约束压应力对固化土强度的影响。结果表明,内河淤泥试样的密度、孔隙比、液限、塑限、液性指数、塑性指数等物理参数随着淤泥含水率的增加而降低;生石灰固化剂的添加能够明显改良淤泥土的物理参数;淤泥固化土料的压缩模量、黏聚力、内摩擦角受到轴向约束压应力的显著影响。实际工程中建议增大固化土料的轴向压缩应力以提高土料强度。     

疏浚泥固化处理填海筑岛现场试验研究

在桥、岛、隧集群的跨海交通工程中,人工岛是进行海上桥梁和海底隧道交通转换的基础设施,也是岛上各类建、构筑物的重要载体。为有益利用海底隧道疏浚泥,进行了疏浚泥固化处理泵送填筑人工岛的技术研究,在室内配合比试验基础上进行了现场模拟试验,研究了不同固化材料、掺量以及填筑方式对地基承载力的影响,探索了固化土的无侧限抗压强度指标、静力触探指标与地基承载力的关系。试验结果表明,适宜泵送的固化土含水率在95%左右。在固化材料整体用量相当的条件下,单一掺量整体填筑的方法处理效果优于不同掺量的分层填筑。固化土的无侧限抗压强度指标、静力触探指标与地基承载力特征值分别呈现一定的线性相关。     

利用皇竹草生态固化浅表层疏浚土试验研究

利用植物根系兼具吸水和加筋作用的特性,依托某疏浚工程,对利用皇竹草生态固化浅表层疏浚土进行现场试验研究.通过观测试验区内浅表层(0～90 cm深度)疏浚土含水率、承载力、土壤养分含量及重金属含量的变化,分析和评价皇竹草生态固化浅表层疏浚土的效果.研究发现:1)皇竹草种植完成85 d后,种植区土壤承载力由11.8～27....     

粉土强夯法地基处理参数的试验研究

某原料场工程采用强夯法对饱和粉土进行地基处理。针对该工程设计和施工中遇到的强夯参数和地基处理效果等问题进行试验研究,对该工程区域运用不同的强夯参数,通过加固过程中的夯坑沉降量、地面隆起量和孔隙水压力监测,以及加固后土层的静力触探、地基承载力等现场试验,对不同强夯参数下的加固效果进行比对,得出适用于该工程粉土地基的强夯参数。     

中厚层吹填淤泥超软地基一次真空预压处理现场试验

随着围海造地的发展,吹填淤泥越来越厚。对中厚层吹填淤泥超软地基提出一次真空预压法进行加固处理方式。现场试验采用有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法对6~10 m中厚层吹填淤泥超软地基进行一次加固。通过现场监测对真空度、地表沉降、孔隙水压力、分层沉降等规律进行分析。通过加固前后土体抗剪强度和物理指标的对比,得知一次真空预压法对中厚层吹填淤泥超软地基加固效果明显。另外,试验结果显示,有砂垫层和无砂垫层2种真空预压法加固效果无明显差异。