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我国经济发展迅速,同时沿海地区经济更快更好地发展是中国经济中长期阶段的持续发展的保障。海南岛有68个大小海湾,对其中12个海湾进行现场调研,发现有8个海湾存在有机质浸染砂,占调研海湾数的2/3。通过调查显示有机质浸染砂的存在在实际工程中引发了一系列问题:水泥土搅拌桩难以成桩、复合地基失效、降低止水效果等,这不仅延缓了工程进度,而且增加了工程成本,影响整体经济发展。相反,若对有机质浸染砂进行室内改性试验研究,其成果可广泛使用于地基处理、加固工程、堤防加固工程、填海工程和道路工程等,实现“变害为利”,具有重大的实际意义。本文依托于国家自然科学基金项目,对有机质浸染砂进行室内试验研究,主要研究内容和结论如下:本文首先通过土工试验了解有机质浸染砂的基本特性,分析有机质浸染砂的改性机理;然后进行正交试验,分析有机质浸染砂水泥土抗压强度的影响因素及规律;接着进行有机质浸染砂室内改性试验,全面进行无侧限抗压强度试验,找出有机质浸染砂水泥土的最优配合比,并对有机质浸染砂水泥土试块进行单轴应力应变分析;最后基于室内改性试验的结果,建立强度预测公式,供实际工程使用。(1)通过土工试验了解海湾相有机质浸染砂的基本特性,得出了有机质浸染砂的最小、最大干密度、最优含水率、颗粒级配等工程特性,并对有机质浸染砂进行了改性机理研究,分析有机质的存在对砂样与水泥水化反应的影响及有机质浸染砂颗粒与水泥的其它作用。(2)通过正交试验发现P·042.5组水泥土强度明显高于P·C32.5组试验;对两组有机质浸染砂水泥土的无侧限抗压强度来说,掺合料种类都是主要的影响因素,水泥掺入比次之,水灰比影响最小,掺合料效果最好的为熟石灰,水泥掺入比为20%,水灰比为0.45。(3)室内改性试验的两组(P·C32.5和P·042.5)试验结果与正交试验结果一致:P·042.5组试验强度明显高于P·C32.5组;掺合料种类的影响效果最明显,其中,熟石灰最好,石灰石粉次之,粉煤灰最差;水泥掺入比越大,抗压强度越高,但是增长幅度减小;水灰比的影响效果不明显,掺加熟石灰的试验中,最优的水灰比为0.45~0.60;熟石灰作为掺合料的最优掺入量都是7.5%。通过单轴应力应变曲线分析发现强度高的试样,破坏时的破坏形式一般为脆性剪切破坏,试样有明显的倾斜破坏面,应变较小,相反,对于强度低的试样,破坏时的破坏形式一般为塑性剪切破坏,试样呈鼓状,没有明显的破坏面,应变较大。(4)建立强度预测公式,可以通过水泥掺入比和水灰比两个影响因素预测有机质浸染砂水泥土 28d的抗压强度,也可以为工程需要达到的强度调试出经济合理的水泥掺入比和水灰比,减少有关工程项目试验周期和数量,加快工程进度,节约成本。