為了將大量疏浚淤泥轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的土地資源,本文以大連灣海底疏浚淤泥為研究對象,以水泥、粉煤灰和磷石膏組成的復(fù)合型固化材料對淤泥進(jìn)行流動固化處理,通過室內(nèi)試驗研究了疏浚淤泥固化土的流動特性,采用無側(cè)限抗壓試驗、三軸壓縮試驗研究了固化劑、養(yǎng)護(hù)條件、齡期等因素對淤泥流動固化土強度和變形的影響,以及在服役過程中的環(huán)境因素對其耐久性的影響。主要結(jié)論如下:(1)淤泥流動固化土的流動值和固化劑摻量呈遞減的關(guān)系,粉煤灰對流動值的影響比水泥明顯。流動值和強度呈良好的指數(shù)函數(shù)關(guān)系,R-Square大于0.88。當(dāng)水泥-泥漿比為0.09~0.16、粉煤灰-泥漿比為0.35~0.80時,淤泥流動固化土的初始流動值為27cm-36cm,隨著放置時間的增長,流動值逐漸減小,3小時后的流動值為18cm-24cm。(2)當(dāng)水泥-泥漿比為0.09~0.16,粉煤灰-水泥比為0.35~0.80時,淤泥流動固化土的破壞應(yīng)變?yōu)?.75%-2.5%,變形模量與無側(cè)限抗壓強度呈線性關(guān)系,R-Square大于0.83。隨著水泥摻量增加,固化土強度值提高比較明顯,齡期越長,粉煤灰對強度值影響越明顯。淤泥流動固化土的破壞應(yīng)變隨初始含水率的增加而增加,養(yǎng)護(hù)溫度越高,淤泥固化土的強度越大,破壞應(yīng)變也越大。(3)在水泥-泥漿比為0.11~0.16,粉煤灰-水泥比為0.35~0.80時,隨著圍壓的增大,淤泥流動固化土的強度和破壞應(yīng)變也增大,而其內(nèi)摩擦角變化不大,內(nèi)摩擦角為10°-19°。隨著齡期和固化劑摻量的增加,淤泥流動固化土的粘聚力逐漸增大。圍壓100kPa時,淤泥流動固化土的主應(yīng)力差值是無側(cè)限抗壓強度值的1.8-3.5倍。(4)水泥-泥漿比為0.09~0.16,粉煤灰-水泥比為0.35~0.80時,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,淤泥固化土的強度先減小后增大,最后強度值在持續(xù)下降。酸、堿、鹽三種溶液浸泡的淤泥流動固化土破壞應(yīng)變?yōu)?.9%~3.2%,酸性溶液中浸泡的固化土破壞應(yīng)變是鹽溶液中破壞應(yīng)變的1.3倍。凍融循環(huán)導(dǎo)致淤泥流動固化土嚴(yán)重劣化,出現(xiàn)了明顯的裂紋,第五次凍融后固化土強度值損失了50%。隨著耦合循環(huán)次數(shù)增大,淤泥流動固化土的強度損失率逐漸增大,第四次的強度損失率為40%~45%。
【學(xué)位單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TU411
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-2流動度測試圓筒圖2-3固化淤泥流動值測試2.3.2試驗設(shè)備和步驟(1)試驗設(shè)備①1個空心的有機(jī)玻璃筒，80mm，凈高80mm，內(nèi)壁涂抹凡士林；②一塊透明玻璃，尺寸為500mm×500mm；③1個標(biāo)有刻度的玻璃量杯，108mm，凈高108mm，量杯的厚度為2mm，容積1.5L；④土工刀1把，刀長150mm；⑤1把不銹鋼鋼直尺，長度為250mm，分度值0.5mm；⑥1塊秒表計時器。(2)具體操作步驟：①將試樣所用儀器設(shè)備擦洗干凈，并向有機(jī)玻璃筒內(nèi)壁涂抹凡士林；②將有機(jī)玻璃筒放置于透明玻璃板中央；③將加入固化劑的淤泥流動固化土攪拌均勻，并將其倒入量杯中；④將量杯中的淤泥流動固化土緩慢的倒入有機(jī)圓筒中，用平口土工刀輕輕的敲擊圓筒外側(cè)，使得淤泥流動固化土填充密實，減少空隙；⑤用平口刀慢慢地沿空心圓筒的端口平面刮平試樣；⑥將空心圓筒緩慢的垂直向上提起，使得淤泥固化土平整的塌落在透明玻璃板上；⑦靜置1min后，用鋼直尺測塌落在玻璃板上淤泥的直徑，即為試樣的流動值；

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-2流動度測試圓筒圖2-3固化淤泥流動值測試2.3.2試驗設(shè)備和步驟(1)試驗設(shè)備①1個空心的有機(jī)玻璃筒，80mm，凈高80mm，內(nèi)壁涂抹凡士林；②一塊透明玻璃，尺寸為500mm×500mm；③1個標(biāo)有刻度的玻璃量杯，108mm，凈高108mm，量杯的厚度為2mm，容積1.5L；④土工刀1把，刀長150mm；⑤1把不銹鋼鋼直尺，長度為250mm，分度值0.5mm；⑥1塊秒表計時器。(2)具體操作步驟：①將試樣所用儀器設(shè)備擦洗干凈，并向有機(jī)玻璃筒內(nèi)壁涂抹凡士林；②將有機(jī)玻璃筒放置于透明玻璃板中央；③將加入固化劑的淤泥流動固化土攪拌均勻，并將其倒入量杯中；④將量杯中的淤泥流動固化土緩慢的倒入有機(jī)圓筒中，用平口土工刀輕輕的敲擊圓筒外側(cè)，使得淤泥流動固化土填充密實，減少空隙；⑤用平口刀慢慢地沿空心圓筒的端口平面刮平試樣；⑥將空心圓筒緩慢的垂直向上提起，使得淤泥固化土平整的塌落在透明玻璃板上；⑦靜置1min后，用鋼直尺測塌落在玻璃板上淤泥的直徑，即為試樣的流動值；
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889108