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考虑强度龄期效应的水泥固化土坝体稳定性分析

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水利科技与经济 2024年第8期30卷 10-13页

作者：周庆响安徽尚原规划咨询有限公司合肥230000

以某水库土坝为研究对象,对水泥固化土筑坝时的坝体稳定性进行分析,优化筑坝方案。结果表明,复掺型固化剂对土体的固化效果较好,固化土体的抗剪强度受干湿循环影响较大,黏聚力的下降是导致固化土抗剪强度降低的主要原因。土体固化后应... 详细信息

以某水库土坝为研究对象,对水泥固化土筑坝时的坝体稳定性进行分析,优化筑坝方案。结果表明,复掺型固化剂对土体的固化效果较好,固化土体的抗剪强度受干湿循环影响较大,黏聚力的下降是导致固化土抗剪强度降低的主要原因。土体固化后应立即分层填筑,选择合适的填筑速率,固化土的龄期效应才能充分发挥。研究结果可为类似筑坝工程提供参考。

关键词：水泥固化土固化剂强度特性干湿循环坝体稳定性

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公路工程不良路基土常用水泥固化剂综述

价值工程 2015年第18期34卷 110-112页

作者：张莹莹刘飞云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室昆明650041 东南大学南京211189

本文针对公路工程中经常遇到的不良路基土的常用固化剂水泥从固化土改良机理、物理力学性质的变化等方面进行阐述。同时指出了水泥固化剂的不足,建议研究开发新型、高效土壤改良材料,并深入探讨其改良机理。

关键词：不良路基土水泥固化土物理力学性质机理电石渣

玄武岩纤维联合水泥/GS固化剂处理软土效果研究

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玄武岩纤维联合水泥/GS固化剂处理软土效果研究

作者：王仕鑫吉林大学

学位级别：硕士

软土在我国广泛分布。随着社会经济的逐步发展,软土地区兴建的工程项目日益增多,工程类型多样化发展。在软土分布地区涉及土体开挖和回填的工程项目中,开挖出的软土工程性质较差,不适用作回填材料,且软土堆放不仅占用土地,对环境也会产... 详细信息

软土在我国广泛分布。随着社会经济的逐步发展,软土地区兴建的工程项目日益增多,工程类型多样化发展。在软土分布地区涉及土体开挖和回填的工程项目中,开挖出的软土工程性质较差,不适用作回填材料,且软土堆放不仅占用土地,对环境也会产生一定影响。因此,结合项目特点及需求,选用合适的固化剂对软土进行改性处理,使其在方便回填施工的前提下,满足工程对施工土体强度及变形的要求,对软土地区开挖与回填工程具有重要意义。基于以上背景,本文分别采用水泥以及新型GS(gypsum-slag)土体固化剂对南京某管廊项目开挖软土作改性处理,并选用玄武岩纤维改良水泥及GS固化剂的固化方案。通过预试验确定了试样制备时适宜的土体含水率条件、水泥及GS固化剂掺量和养护时间,并分析不同条件试样的无侧限抗压强度及收缩性,对比水泥和GS固化试样的强度以及收缩性特征。通过向两类固化土中加入不同掺量的玄武岩纤维,明确纤维改性水泥固化土及GS固化土的强度和收缩性变化规律,分析纤维对于两类固化土的改性效果。借助电镜分析、压汞试验等技术手段,确定固化土结构特征变化,分析不同固化方案下试样强度及收缩特性形成的机理。主要研究内容如下:(1)测定了试验用土的密度、含水率、孔隙比、液塑限等物理指标及物质组成,确定土样为淤泥质粉质黏土。开展预试验,参考20%、25%、30%、35%及40%的含水率条件下所制备的10%掺量水泥固化土的无侧限抗压强度数据及制样过程的可操作性,确定了拌合制样时土体的适宜含水率值,并以此作为后续正式试验的统一含水率。(2)制备了水泥固化土及玄武岩纤维联合水泥固化土试样,分析了水泥掺量、纤维掺量及养护龄期对于固化土无侧限抗压强度以及收缩特征的影响。水泥固化土的无侧限抗压强度随水泥掺量的增大及养护时间的增长而逐渐提高,经过3d至7d的短期养护后,水泥固化土强度可满足实际回填工程强度需求。水泥固化土的收缩量随水泥掺量的增大呈现减小的趋势,并随龄期增长而逐渐减缓。在掺入玄武岩纤维之后,水泥固化土强度提升更为明显。随着玄武岩纤维掺量的增大,其对水泥固化土的收缩抑制性逐渐提升。综合试样强度及其收缩性能,0.5%掺量的纤维改良水泥固化软土性能效果最佳。(3)制备了GS固化土及玄武岩纤维联合GS固化土试样,分析了GS固化剂掺量、纤维掺量及养护时间对固化土无侧限抗压强度、收缩特征的影响。随着龄期增长,GS固化土强度提高速率呈现加快的趋势。GS固化土试样的收缩量随龄期的增长逐渐增大,随着GS固化剂掺量的增大而减小。在0.1%-0.5%梯度纤维掺量条件下,随纤维掺量的增加,试样强度和收缩抑制性均呈现先增后减的趋势。综合试样强度及收缩性能,0.3%的纤维掺量为GS固化土的最佳掺量。(4)对比分析了水泥及GS固化土的强度及收缩特性。相较水泥固化土,GS固化土试样在相同掺量和龄期条件下的强度提升效果更明显,且强度增长率更大。抑制收缩性方面,GS固化土的性能优于水泥固化土,前期效果更加突出。经过28天养护龄期之后,GS固化土收缩量趋于平缓。(5)结合试样的微观结构,讨论了不同固化剂方案条件下试样性质形成的机理。纤维的加入,在水泥固化土和GS固化土结构内部形成“桥梁骨架”。通过该“桥梁”的联结作用,将土颗粒黏结在一起,在增大试样强度的同时,也有效抑制了其体积的收缩。相较于未处理土样,经过纤维-水泥、纤维-GS固化后的试样,累计进汞量减小、平均孔径减小、各类型孔隙分布更加均匀。相同纤维掺量条件下,GS固化试样孔隙总体积小于水泥固化试样,且微小孔隙数量占比更多,颗粒排布更紧密,结构更加密实。

关键词：水泥固化土 GS固化土玄武岩纤维无侧限抗压强度微观结构

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水泥固化土工程特性试验研究

岩土工程学报 2000年第5期22卷 549-554页

作者：汤怡新刘汉龙朱伟关门港湾建设株式会社河海大学岩土工程研究所南京210098

通过大量试验 ,论述了水泥固化土的几个基本特性。水泥固化土的抗压强度主要取决于水泥用量 ,其次是原料土的含水量 ,根据 2 8种配方试验资料 ,提出了一个简便的经验关系。指出对任意一软质原料土 ,存在一个最低的水泥用量 ,如果达不到... 详细信息

通过大量试验 ,论述了水泥固化土的几个基本特性。水泥固化土的抗压强度主要取决于水泥用量 ,其次是原料土的含水量 ,根据 2 8种配方试验资料 ,提出了一个简便的经验关系。指出对任意一软质原料土 ,存在一个最低的水泥用量 ,如果达不到这一用量则固化效果皆无。同时还揭示出水泥固化土的抗压强度与土的含水量的平方成反比的关系 ,并且简述了其他因素对水泥固化土抗压强度的影响。此外 ,探讨了水泥固化土的变形。

关键词：水泥固化土抗压强度含水量渗透变形

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水泥固化滨海软土动力特性研究进展与评述

广东工业大学学报 2024年第2期41卷 23-36页

作者：冯德銮黎森宇梁仕华广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

水泥搅拌桩加固技术是滨海软土地基处理最常用也最有效的方法之一。充分掌握水泥固化滨海软土的动力特性及其动态演化规律,是确保水泥搅拌桩软土地基在密集地铁线网和持续波浪作用所产生的动力荷载下维持安全稳定的重要前提。本文对当... 详细信息

水泥搅拌桩加固技术是滨海软土地基处理最常用也最有效的方法之一。充分掌握水泥固化滨海软土的动力特性及其动态演化规律,是确保水泥搅拌桩软土地基在密集地铁线网和持续波浪作用所产生的动力荷载下维持安全稳定的重要前提。本文对当前国内外水泥固化滨海软土的动力特性和本构模型进行综述,系统归纳和分析水泥固化滨海软土的动力试验类型、动力特性指标、动力本构模型以及动力特性优化方法,讨论当前水泥固化滨海软土动力特性研究的不足,探讨具有针对性的研究建议,为水泥土动力特性研究提供新的思考和思路。

关键词：土动力学水泥固化土动力荷载动强度动力特性

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黏土与固化土冻胀融沉试验研究

低温建筑技术 2024年第9期46卷 69-72页

作者：张正吴葵马涛张扬三马晓旭张会梅宁夏水利水电工程局有限公司银川750004 中国水利水电科学研究院水利部水工程材料重点实验室北京100038 北京中水科海利工程技术有限公司北京100038

为降低渠道土体的冻胀融沉变形,减少渠道衬砌混凝土开裂,文中采用自制试验装置研究了宁夏黏土和水泥固化土冻融过程的温度、变形规律,并测试了多循环冻融变形曲线。结果表明黏土冻融变形经历了6个阶段:快速冻胀、降温收缩、冻胀稳定、... 详细信息

为降低渠道土体的冻胀融沉变形,减少渠道衬砌混凝土开裂,文中采用自制试验装置研究了宁夏黏土和水泥固化土冻融过程的温度、变形规律,并测试了多循环冻融变形曲线。结果表明黏土冻融变形经历了6个阶段:快速冻胀、降温收缩、冻胀稳定、升温膨胀、缓慢融沉和融沉稳定,验证了冰融化过程存在温度平台。经历多次冻融,黏土累积膨胀量随着冻融次数增加呈线性增加的趋势。固化土表现为冻缩融胀,变形幅度较小,多次冻融后累积变形基本为零。因此,若采用水泥固化土部分替换黏土,将有效减小渠道的冻胀融沉变形,有利于混凝土衬砌的结构防裂。

关键词：水泥固化土冻胀融沉渠道衬砌黏土冻融变形

水泥增强固化海相粘土的含水率影响及强度测试研究

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粘接 2024年第3期51卷 111-115页

作者：魏衍杰何君巨野县水务事业发展中心山东巨野274900 水发规划设计有限公司山东济南250100

针对粘性土初始含水率较低时水泥固化土的拌合质量,通过室内试验研究了水泥固化海相粘土中初始含水率与混合质量之间的关系。结果表明,在初始含水率(w 0)小于粘土的液限(w L)的情况下测试其强度,发现强度在w 0为0.925w L时达到峰值,在w ... 详细信息

针对粘性土初始含水率较低时水泥固化土的拌合质量,通过室内试验研究了水泥固化海相粘土中初始含水率与混合质量之间的关系。结果表明,在初始含水率(w 0)小于粘土的液限(w L)的情况下测试其强度,发现强度在w 0为0.925w L时达到峰值,在w 0为0.85w L时下降;在w 0为0.775w L时相比于w 0为0.925w L时强度有增有减,变得不稳定。使用初始含水率为1.0 w L和1.2w L的强度得到的强度估算公式,随着w 0变得小于w L,固化土的强度降低超过估算强度,认为是粘土初始含水率降低后,水泥掺入引起的强度增加,流动性下降,降低了混合料的质量,以致强度没有充分发挥。

关键词：水泥固化土液限单轴压缩强度海相粘土混合质量

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寒区水泥固化土力学性能影响因素分析

冰川冻土 2016年第1期38卷 192-199页

作者：周海龙申向东薛慧君樊浩伦内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

为了在北方寒区推广和应用水泥固化土建造保暖性房屋和设施农业,采用内蒙古黄河灌区周边典型的粉质土,利用普通硅酸盐水泥固化土体,配制水泥固化土,采用静力机械压实法和人工分层击实法分别制作了Φ50 mm×H50 mm和Φ39.1 mm×H80 mm两... 详细信息

为了在北方寒区推广和应用水泥固化土建造保暖性房屋和设施农业,采用内蒙古黄河灌区周边典型的粉质土,利用普通硅酸盐水泥固化土体,配制水泥固化土,采用静力机械压实法和人工分层击实法分别制作了Φ50 mm×H50 mm和Φ39.1 mm×H80 mm两种不同规格的试件,并进行了无侧限抗压强度室内试验,研究了不同水泥掺入比、不同养护龄期、不同规格及成型方法对水泥固化土无侧限抗压强度的影响,得出了不同试验条件下水泥固化土的强度变化规律.试验结果表明:强度均随水泥掺入比及龄期的增大而增大,三者之间较好地满足空间平面模型,偏回归分析表明,水泥掺入比较龄期对强度的影响贡献更大,两种规格试件的强度之间较好地满足对数关系;不同规格及成型方法的试件对水泥固化土强度的影响规律不同,Φ39.1 mm×H80 mm试件存在一个临界水泥掺入比与临界养护龄期,当超过这个值时,其强度增长率减小.

关键词：水泥固化土水泥掺入比养护龄期无侧限抗压强度寒区

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水泥固化土力学性质影响因素的探讨

山西建筑 2017年第31期43卷 53-55页

作者：李晓林李翔安徽省建筑工程质量监督检测站安徽合肥230009 广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

目前,提高水泥固化土强度的措施很多,从水泥固化土材料组成成分的比例(掺砂率、含水量、砂粒径)、外掺剂、施工工艺等多个方面对影响水泥固化土强度的因素进行了分析研究阐述,同时提出不足。

关键词：水泥固化土外掺剂掺砂率