不同固化剂改良淤泥土的试验研究

夏艳波 任睆遐 何振华 邓新宇 张艺馨摘要了探究不土壤固化剂对淤泥改良效开展了系列室土工试验探究多种固化改良淤泥土液塑限以及无侧限抗压强

研究结表明水泥、石灰、细砂土以及生物酶可降低淤泥质土含水率、液限及塑性指数并都使固化淤泥质土无侧限抗压强增加;通比较分析发现细砂土改良淤泥质土含水率下降明显;水泥与生物酶固化淤泥质土无侧限抗压强明显增幅分别是687%和9039%而石灰与细砂土固化效不显著无侧限抗压强增幅只有77%和3095%。

br rr xlr r l rr rv l r lbrr gl r rr xlr lq l l rv rg vr l rr rl l blgl z r r lq l l x l l r rv rg l l l; rg rv l r rv l l r bvl; rv rg blgl z l l l r bvl 687% 9039% rvl b rg l g r rv rg l 77% 3095%关键词 固化剂;淤泥质土;无侧限抗压强K r rg g; l; rv rg圖分类3                                      献标识码                                  编0063(00)0700  引言我国幅员辽阔土地种类繁多但是工程建设遇到不良土质也比较多。

随着济高速发展基础工程建设速提高海滨、湖泊、型河流处工程建设所产生淤泥质废弃软土处理问题也越越值得我们重视。

工程实际往往会产生量废弃淤泥质土

淤泥质土般具有含水率较、有机质含量高、强低等特难以直接应用工程。

如不能加以利用则会造成定环境污染以及浪费。

倘若能对其进行改良固化用作路基材可以使淤泥成种再生[]实现生态友型工程。

淤泥土已有些学者开展了许多研究如徐杨等[3]采用水泥、石灰无机固化材对淤泥进行改良无侧限抗压强试验发现固化无侧限抗压强随着水泥或石灰掺量增加而增加且水泥掺量 00% 围比 50% 围固化土强增长速率但是造价会增加石灰掺量以9%佳掺量。

张铁军[]研究了废弃淤泥填化改良方法研究结表明改良淤泥土物理特性和无侧限抗压强会随者改良剂掺量以及养护龄期增加而变化淤泥改良土8条件下可以得到较快提高。

桂跃等[5]研究了掺不比例生石灰种不初始含水率疏浚淤泥土不长闷期其击实试样无侧限抗压强变化规律。

张丽华等[6]探讨了石灰粉煤灰改良淤泥含水率、液塑限和无侧限抗压强变化规律。

试验结表明粉煤灰和石灰混合掺入淤泥土可以降低其含水率改良土强显著提高。

由传统固化剂存生产程要消耗量、生产程排放污染气体等环境问题且石灰、粉煤灰等处治土壤容易产生体积收缩些新型土壤固化剂开始受广学者青睐。

生物酶(rrZ)是种无毒、无污染蛋白质多酶基产品可以填充土颗粒无效空减土颗粒距提高土体密实和承力。

董辉等[7]研究了生物酶固化剂加固淤泥质土物性指标随变化规律通三轴剪切试验及光学显微与电镜扫描发现泰然酶可以提高淤泥质土摩擦角3酶可以增加原土体粘聚力从而提高原土体抗剪强。

何振华[8]等研究了不掺量生物酶淤泥改良试验结表明生物酶优掺量6%改良土体强高改良效。

综上所述了探究不固化剂对淤泥改良效选用水泥、石灰、砂、生物酶等材改良淤泥土通系列土工试验探究它们对淤泥固化效工程建设提供定参考价值。

试验研究 试验淤泥质土试样取长沙市岳麓区梅溪湖处湖泊底部由道路拓宽建设以及城市规划要对这地区部分水塘、湖泊进行清淤处理所取土样呈棕褐色带有刺激性气味天然含水率达6080%。

根据土工试验标准方法[9]测得淤泥土基物理指标结如表所示。

多种固化淤泥固化剂采用水泥是湖南省南方水泥厂生产普通硅酸盐水泥标5;采用石灰是由湖南省某建材厂生产生石灰;试验用砂采用是细砂土含水率%;试验采用生物酶是泰然路通科技有限公司泰然酶(rrZ)颜色呈棕褐色粘稠状无毒且无腐蚀性而且没有污染易溶水是种新型环保非传统型固化剂。

3 试验方案将取回淤泥质土先取部分测定其天然含水率称取定量素土然将土样风干、碾碎并05土工筛将土里草根、杂物清理再对其进行界限含水率试验得到素土基物理力学指标。

然根据献取水泥掺量土样质量5%石灰与淤泥质土质量比0细砂土掺量与淤泥质土质量比生物酶掺量淤泥质土质量6%取四份土样分别与四种固化剂匀拌合每份土样取部分土测量改良含水率其余土样风干再按标准进行制样与试验

取室恒温恒湿养护土样分别进行无侧限抗压强试验探究固化淤泥质土强增长规律。

试验结与分析通基室土工试验测得掺不固化改良淤泥质土基物理力学性能指标见表。

试验结表明掺5%水泥改良淤泥质土土样天然含水率、 干密、优含水率影响不但是液限降低了895%塑性指数降低了36%。

水泥固化淤泥质土是由水泥熟与淤泥质土水分发生了系列水化反应产生了水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙与氢氧化钙等凝胶可以包裹土粒形成水泥石土块从而提高淤泥质土强。

掺石灰固化淤泥质土其天然含水率降低明显下降了89%液限下降了899%塑性指数降低了737%。

这是由生石灰能与淤泥质土水分反应生成氢氧化钙(())可以消耗部分水;并且该反应属放热反应也能蒸发部分水分。

掺细砂土淤泥质土固化含水率显著降低减少了69%液限下降了563%塑性指数降低了63%干密原始土样倍。

细砂土对淤泥质土固化没有化学作用主要是由细砂土身较材性能改善淤泥质土较差物理性能;这也是种补由砂表面光滑无黏聚性无侧限状态下易松散但是淤泥土具有定黏性两者拌合起能够起到强化作用。

生物酶改良淤泥质土含水率下降了9%液限下降显著降幅达到38%塑性指数下降了305%优含水率下降了6%。

生物酶改良土是通它化学作用产生反应酶这种酶可以通离子置换作用被粘土吸附从而使土粒吸附水能力减弱亲水性降低且土粒吸水膨胀倾向得到削弱可以形成防水土层对水产生屏蔽作用。

测得改良淤泥质土基物理力学性质通无侧限抗压强试验得到养护不固化淤泥质土无侧限抗压强()其编水泥固化土样编B石灰固化土样编细砂土固化土样生物酶固化土样原始淤泥质土样。

结见表3。

试验结表明养护水泥掺量5%固化淤泥质土无侧限抗压强达到80k是原土样687%;石灰改良淤泥质土无侧限抗压强淤泥质土77%相比水泥固化效较差;细砂土固化淤泥质土无侧限抗压强58k增幅达到3095%;生物酶改良淤泥质土无侧限抗压强高357k相比改良土样强增长了9039%故可以看出生物酶固化效明显。

以上四种固化剂都对淤泥质土有定改良效其水泥和生物酶淤泥质土改良效。

但是水泥生产以及使用对环境会造成定污染当改良土样较多成相对说比较高;而生物酶是植物首先对环境无污染并且定程上改良效显著济成较低是合适新型土壤固化剂。

石灰和细砂土作单固化剂虽然有定效但是其改良无侧限抗压强还达不到工程实际要。

结论①水泥、石灰、细砂土以及生物酶淤泥质土都有固化效其细砂土改良淤泥质土能明显降低淤泥质土含水率降幅可达到69%塑性指数降低了63%;生物酶改良淤泥质土液限和塑性指数降幅分别是38%和305%。

②养护得到不改良淤泥质土无侧限抗压强生物酶固化无侧限抗压强是原土样9039%;水泥改良效稍低生物酶强增幅是687%石灰和细砂土改良强分别是原土样77%和3095%。

只探讨了养护土样无侧限抗压强增长规律还可以进步研究养护与不固化剂对淤泥质土改良效。

参考献[]Gr V Lk l r r rr l rl[] Gl rl 03 50()35358[]kl r gr r rv rg l 7 [] Gl Glgl grg 0 30()6368[3]徐杨阎长虹许宝田邵勇阮晓红城市河道淤泥特性及改良试验初探[]水地质工程地质030(0)0[]张铁军杨安吉锋废弃淤泥改良作路基填试验研究[]北方交通03(06)69[5]桂跃高玉峰李振山宋智蔡超高含水率疏浚淤泥材化土击实机选择研究[]地下空与工程学报006(05)07076[6]张丽华昭平石灰粉煤灰改良含水率疏浚淤泥试验[]南京工业学学报(然科学版)0335(0)995[7]董辉程子华刘禹岐朱宪明生物酶改良淤泥质土效强试验研究[]水地质工程地质007(0)89[8]何振华夏艳波任睆遐生物酶改良淤泥土基工程特性试验研究[]河南城建学院学报009(0)03[9]交通部公路科学研究院G 0007公路土工试验规程[]北京人民交通出版社007 相关热词 固化淤泥改良

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