發(fā)布時(shí)間：2017-11-06 21:35

  本文關(guān)鍵詞：河道淤泥氣泡混合土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究

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【摘要】：我國廣闊的水域下方沉積著大量淤泥,為保證河道通暢和水質(zhì)清潔,每年產(chǎn)生的疏浚淤泥數(shù)量十分驚人。為實(shí)現(xiàn)廢物利用,變廢為寶的目的,采用疏浚淤泥為原料制成的改良土運(yùn)用于實(shí)際工程,不僅為淤泥的處理提供了有效可行的方式,也為當(dāng)前日益增長的工程用土需求提供了可靠保障。淤泥質(zhì)氣泡混合輕質(zhì)土作為疏浚淤泥改良處理方式的一種,主要采用水泥為固化劑,加入氣泡作為輕量化材料,經(jīng)過一定的工藝流程后形成輕質(zhì)土體。氣泡混合輕質(zhì)土在容重、流動(dòng)性、強(qiáng)度、變形、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等方面都具備明顯的特點(diǎn)。本文以蘇州某河道的疏浚淤泥為原料土,水泥為固化材料以及氣泡為輕量化材料制成了河道淤泥氣泡混合土,在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對其物理力學(xué)性能進(jìn)行了理論研究:(1)基本物理性質(zhì):通過密度試驗(yàn)和滲透試驗(yàn)研究了河道淤泥氣泡混合土的密度變化和滲透性能。調(diào)整混合土中各組分含量的可以將密度降低到1.05 g/cm3左右,證明氣泡作為輕量化材料達(dá)到降低土體容重的方法是可行的;滲透系數(shù)能夠達(dá)到一般粘性土的標(biāo)準(zhǔn),并且在水泥含量、氣泡含量、含水量以及養(yǎng)護(hù)齡期變化時(shí)基本維持在同一數(shù)量級,土體抗?jié)B性能良好。(2)強(qiáng)度特性:通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)(UU)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)研究了河道淤泥氣泡混合土的力學(xué)性質(zhì)。水泥摻入比、氣泡摻入比、含水量和養(yǎng)護(hù)齡期是影響混合土強(qiáng)度的主要因素;無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨水泥摻入比、氣泡摻入比、含水量呈指數(shù)變化關(guān)系,隨齡期呈雙曲線增長關(guān)系;養(yǎng)護(hù)28天的強(qiáng)度和剛度可以作為設(shè)計(jì)和施工的力學(xué)性能指標(biāo);抗剪強(qiáng)度主要包含粘聚分量和摩擦分量,強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力和摩擦角受水泥摻入比的影響較大。(3)變形特性:土體變形主要經(jīng)歷壓密、彈性變形、塑性屈服和破壞四個(gè)階段;試驗(yàn)獲得的破壞應(yīng)變隨各組分的關(guān)系可以作為工程控制變形的依據(jù);鄧肯-張模型比較符合無側(cè)限抗壓和靜三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線變化趨勢,能夠反映河道淤泥氣泡混合土的非線性特征。(4)微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)性質(zhì)相關(guān)性考察:運(yùn)用壓汞試驗(yàn)可以對河道淤泥氣泡混合土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行定量分析,獲得的表征土體微觀結(jié)構(gòu)特征的參數(shù),大小孔徑體積比K和孔徑分布不均勻系數(shù)Cu與土體強(qiáng)度及變形具有較好的相關(guān)性;通過微觀結(jié)構(gòu)特征與宏觀力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性考察,可以進(jìn)一步揭示河道淤泥氣泡混合土的破壞機(jī)理,為河道淤泥氣泡混合土的配比優(yōu)化提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU447

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1149501