聚乙烯醇纤维加筋水泥固化疏浚土静力特性试验研究

疏浚土由于其高含水率、低渗透性、低承载力等特性,无法大规模的利用.文中选用聚乙烯醇(PVA)纤维作为加筋材料,P.O42.5普通硅酸盐水泥作为固化材料,对长江中下游航道疏浚土进行固化,分别对养护龄期为7、14、28 d的固化疏浚土进行静力特性试验,探究了不同养护龄期、纤维掺量及长度模数对固化疏浚土强度的影响规律,为长江中下游疏浚土的加固利用提供参考.试验结果表明:养护龄期为7、14 d时,土体的黏聚力随纤维长度模数和掺量的增加而逐渐增大;养护到28 d时,土体的黏聚力随纤维模数和掺量的增大有最大值.随着纤维长度模数和掺量的增加,土体的内摩擦角逐渐降低并趋于稳定,随着养护龄期的增加,纤维对内摩擦角的影响逐渐减小.PVA纤维的最佳长度模数和掺入量分别为6 mm和0.1%,此时纤维对疏浚土的加固效应最佳.     

疏浚泥固化处理进行填海工程的现场试验研究

疏浚泥固化处理后用作填方用土是疏浚泥处理的有效方法，但在我国还没有在实际工程中应用过。结合我国实际条件，在现场进行了疏浚泥固化处理的施工、浇筑，并对填筑地基进行了取样强度试验和原位静力触探试验研究。结果表明固化土的强度随水泥掺加量的增加呈线性增长，浇筑地基取样的强度比室内制样强度降低10％～50%，填筑地基的承载力可以满足填海工程地基设计的要求，疏浚泥固化处理土可以用作填海工程的材料。     

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。     

模袋固化土海上围埝技术离心模型试验研究

围埝是围海造陆工程中重要的组成部分。采用离心模型试验对模袋固化土作为海上围埝的技术进行研究,在室内短时间内真实地模拟实际工程情况。通过离心模型试验,分析了模袋固化土围埝填筑和吹填阶段地基的沉降、孔隙水压力变化规律和固结变形情况,并与实际工程监测结果进行了对比。试验结果表明,在正常施工条件下,地基变形以沉降为主,孔隙水压力在围埝填筑完成后半年内基本消散完毕,地基固结度达85%以上,地基整体稳定。认为模袋固化土海上围埝技术对软基适应性强,施工速度快,整体稳定性好。模型试验结果与实际工程监测结果一致。     

连云港海相固化软土抗拉强度特性及预测方法

依托连云港徐圩港区二港池多用途泊位软基处理工程，开展固化海相软土劈裂抗拉试验，研究了水泥混掺石灰和粉煤灰的抗拉强度变化规律，利用灰色关联理论明确各因素对固化海相软土劈裂抗拉强度影响。研究表明：水泥和石灰混掺的固化效果优于水泥和粉煤灰，水泥和石灰混掺的固化土各龄期抗拉强度是水泥和粉煤灰混掺工况的1.3～2.9倍。海相软土初始含水率从60%增至80%后，7～28 d龄期固化土抗拉强度降幅为24%～75%。含水率和养护龄期是影响固化海相软土劈裂抗拉强度的主要因素；固化剂掺量中，水泥掺量对劈裂抗拉强度影响最为显著。基于人工神经网络的机器学习方法，提出了海相固化软土抗拉强度的预测方法，此方法能快速且准确预测不同初始含水率和固化剂掺量下固化土抗拉强度。     

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。     

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。     

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。     

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。     

吹填软土固化室内试验研究

针对软土场地表层填筑砂石等材料日益稀缺的问题,进行吹填软土固化室内试验研究。采用无侧限抗压强度试验对比研究吹填软土在低掺入比情况下3种固化剂的加固效果。结果表明：在3种固化剂的低掺入比情况下,吹填软土经固化后强度均增长明显;在水泥中加入复合激发剂和矿渣微粉,对固化土的强度均有提高,矿渣微粉的效果优于复合激发剂;总掺入比不变,采用矿渣微粉替代部分水泥可以进一步提高固化效果。通过室内试验研究吹填软土在低掺入比下的固化规律并反馈工程应用,解决了软土场地填筑材料稀缺的难题。     

泥浆固化充填袋筑堤试验研究

采用室内试验和现场试验相结合的方法,研究泥浆固化土的主要物理力学性能,提出固化剂掺量和泥浆密度是影响泥浆固化充填袋围埝的两大质量控制点。通过对不同固化剂的固化效果分析,得到L固化剂的固化效果明显优于普通32.5水泥和S1~S3固化剂,根据现场试验结果及围埝的设计功能需要,从经济性和质量控制出发,L固化剂的理论掺量可控制在7%。     

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。     

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%。     

固化疏浚淤泥-磷石膏混合土体积稳定性

为分析固化疏浚淤泥(DS)-磷石膏(PG)混合土自生体积变形的工程适用性,研究其体积稳定性。制备了直径50mm、高300mm的试件,利用位移传感器测量试件线性变形,分析了不同养护龄期下,疏浚淤泥初始含水率、疏浚淤泥与磷石膏基质土配比(DS:PG)、固化剂掺量等因素对固化混合土自生体积稳定性的影响。研究表明:固化混合土膨胀与收缩共生,体积变形表现为膨胀性;膨胀主要发生在养护早期(前28d),后期体积变化不大;固化混合土膨胀率随着固化剂掺量的增大而增大,随着疏浚淤泥初始含水率、基质土配比(DS:PG)的增大而减小;综合评判固化混合土属于弱膨胀土,且膨胀率可调控,具有较好的体积稳定性,可以作为填料。     

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.     

深中通道深层水泥搅拌法水泥土强度特性室内试验研究

依托深中通道深层水泥搅拌法(DCM)地基处理项目,对工程区域海相软土层开展室内配合比试验研究,分析土层性质、水泥掺量、龄期、水泥土含水率、水泥土密度等因素对水泥土强度特性的影响。试验结果表明,工程区域海相软土层水泥固化处理效果显著,56 d龄期水泥土强度达到2.0 MPa以上,DCM处理时水泥掺量宜高于260 kg/m~3;水泥土的含水率、密度在水化反应过程中基本保持不变,主要取决于原状土物理性质,并导致水泥土强度差异。根据试验结果,建立各层土的水泥土强度预测公式,并通过工程现场南侧水泥土强度实测值与预测值的对比,验证强度预测公式的有效性。     

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。     

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。     

堤防水泥固化培土强度的试验研究

水泥固化土是近年来用于堤防防渗、提高边坡稳定性及提高抗冲刷能力的一种新技术,为了提高水泥土的应用水平,通过室内试验研究了水泥土的无侧限强度与水泥掺人比、水灰比、龄期的关系,认为满足工程应用的最佳水泥掺量比大于8%.     

模袋固化土室内配比试验

为了了解模袋固化土强度增长规律,通过对现场原状土的物理分析及模袋固化土的室内配比试验,选择合适的固化剂和掺入比,并建立了贯入阻力、无侧限抗压强度与龄期的关系,为利用模袋固化土作为堤心来替代砂石料等常规材料修建海上围埝提供了理论依据,从而确定模袋固化土充填围埝的可行性,并为现场施工提供了经济合理的配合比.在实际应用中,采用模袋固化土施工,可降低工程造价成本,使资源配置合理化,同时也达到环保的效果,降低废料污染.