絮凝调理对改性淤泥固结特性的影响研究

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中国每年会产生巨量的疏浚淤泥,为提升对其的处理效率,有学者提出絮凝联合真空预压技术和理化复合技术。目前,有关上述新技术的研究仍停留在提升淤泥处理效率层面,对于处理后的改性淤泥堆场作为场地或填料使用层面上的研究较少。鉴于此,本文通过室内土工试验重点研究絮凝调理后的改性淤泥的固结变形特性,旨在为改性淤泥作为填料用于实际工程提供理论支撑。本文的主要试验内容及成果如下:(1)开展室内絮凝-堆载预压试验,模拟不同配比的“絮凝剂-淤泥”混合浆液的排水固结过程。结果表明:絮凝剂的添加能够显著提升淤泥浆的排水固结效率,大大缩短预压处理时间。(2)选取预压后孔隙比接近的试样开展一维固结试验,探究絮凝剂对淤泥固结特性的影响。结果表明:絮凝剂的添加能增大预压后淤泥的结构屈服应力,但会使其表现出更高的压缩性。另外,不同种类絮凝剂对预压处理后淤泥次固结系数(Cα)的影响存在较大差异。(3)开展理化复合法处理淤泥浆的强度试验,并选取养护28天后不排水抗剪强度相近的试样开展高压固结试验,探究絮凝调理对水泥固化淤泥固结变形特性的影响。结果表明:絮凝调理作用使水泥固化淤泥的压缩性能得到较好改良;不同絮凝剂对水泥固化淤泥的结构屈服应力提升效果具有较大差异;絮凝调理固化淤泥的Cα整体上小于水泥固化淤泥的Cα。(4)开展了X射线衍射(XRD)和电镜扫描(SEM)试验,探究絮凝剂影响水泥固化淤泥固结变形特性的微观机理。结果表明:相较于水泥固化淤泥,经过絮凝调理后的固化淤泥,其产物没有发生实质性的变化,但絮凝剂的掺入能有效促进水化产物的发育,改变固化淤泥土体的微观结构。
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