特殊组份对水泥土的作用机理及应用研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nn18
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水泥系搅拌法因其施工方法简单、效率高、造价低、场地污染小和对相邻建筑影响小等优点,在高速公路建设中得到了相当广泛的应用。但是当单纯采用水泥材料加固高含水量的有机质土以及盐渍土地基时,有机质和盐分会对水泥搅拌法的处理效果产生较大的影响,需要选择合适的外掺剂来改善水泥土的加固效果。   本文针对江苏省里下河地区泻湖相软土的特点,通过室内试验、PH值分析、扫描电镜、电阻率测试手段,从宏观力学指标和微观结构参数方面定量分析了有机质含量和含盐量对水泥土的影响,探讨了二者对水泥固化过程的影响机理,提出了采用粉煤灰作为外掺剂抵抗有机质的影响。通过大量室内试验和现场监测,分析了粉煤灰在水泥土中的作用机理和作用效果,并采用二维平面简化的有限元方法分析了粉煤灰对水泥搅拌桩复合地基变形的影响。主要研究成果如下:   (1)系统研究了里下河地区泻湖相软土的工程特性,针对水泥搅拌法在该地区应用中出现的问题,提出了采用粉煤灰作为外掺剂来改善有机质对水泥土固化的影响。   (2)定量研究了有机质和盐分对水泥土的强度特性和变形特性的影响。有机质中的腐植酸通过延缓水泥水化反应、分解水化产物影响水泥土强度;得到了含盐量对水泥土强度提高阈值为4%;建立了不同有机质含量、不同盐分含量的水泥加固土强度预测模型,为含腐殖酸软士以及盐渍土地基加同处理提供理论和实践依据。通过扫描电镜和电阻率试验,从水泥土微观结构机理出发,进一步研究了有机质和盐分对水泥土的影响,建立了基于电阻率结构参数的水泥土强度预测模型。   (3)通过试验研究了粉煤灰作为外掺剂对水泥土的影响规律以及最佳掺入量。加入粉煤灰可有效改善水泥十的强度,得到了粉煤灰的最佳掺入量为12%,在此基础上建立了综合考虑粉煤灰掺入量、有机质含量、水泥掺入量、龄期等因素影响的水泥土强度预测模型;分析了粉煤灰对水泥固化土变形特性的影响,采用分段函数模拟了水泥土的应力应变关系,应用MATLABR2007a中的nonlinefit对实测数据进行最小二乘法拟和,对水泥粉煤灰土应力应变模型中的参数进行了分析,建立了各项参数与粉煤灰掺入量之间的关系,得到了破坏应变、E50的变化规律。   (4)通过扫描电镜试验和电阻率试验定性和定量地分析了水泥粉煤灰加固土的微结构特性,研究了粉煤灰在水泥土中的作用机理,建立了粉煤灰水泥土微结构特征参数与强度之间的关系。   (5)采用二维平面简化的有限元方法分析了粉煤灰掺入量以及水泥土搅拌桩设计参数(桩身强度、桩间距、桩长等)对地基变形影响,为水泥粉煤灰搅拌法加同富含有机质软土地基的加固方案提供有力依据。
其他文献
鉴于近几年广西环境污染日益严重的现状,本论文以广西桂林和柳州红黏土为主要研究对象,结合已有的物性试验结果(液塑限、颗粒分析、矿物成分等),进行渗透实验和室内土柱的饱
传统的均匀混凝土模型无法准确反映氯离子在混凝土中的扩散和积聚规律。本文把混凝土当作由砂浆、骨料和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了混凝土三相全时域初值推进边界
建筑结构在偶然荷载作用下发生连续性倒塌会造成严重的经济损失、人员伤亡和恶劣的社会影响。研究建筑结构在偶然荷载下的连续倒塌性能和抗连续倒塌设计方法,最大限度地保证
学位
近年来,随着盾构法在我国区间隧道施工中的广泛应用以及浅埋暗挖法在地铁车站建设中所占的比例越来越大,盾构区间施工和地铁车站施工的矛盾日益突出,表现为施工速度不协调,施
作为一种新型的抗侧力体系,带缝钢板剪力墙近年来得到了国内外的广泛研究。但是由于常规的设计软件如PKPM、3D3S等均无法对其建模进行结构分析,因此通过研究提出带缝钢板剪力
桥梁的各种检测方法是保证桥梁健康安全运行的有效措施。随着声发射技术在混凝土领域研究和应用的深入,人们逐渐认识到声发射在无损检测等各方面无可比拟的优越性,而声发射技术
本文参照国家规范标准选取三类再生粗骨料,按照普通混凝土的配制方法配制同水灰比(0.43)、不同取代率(0、50%、70%、100%)的再生混凝土。研究再生粗骨料分类对混凝土基本力学
针对普通钢筋混凝土短肢剪力墙承载力不足、轴压比限值过低、抗震性能不理想等局限性。本文将高强混凝土和型钢结合起来,引入到短肢剪力墙中,在理论研究基础上,提出了型钢高强混
微型桩作为一种新型加固支挡结构,是指直径一般在100-300mm之间的小型的抗滑桩。这种小直径桩与传统支挡结构相比具有非开挖施工、对桩身周围土体扰动较小、布设位置灵活、施