赤泥—石灰土抗剪性能及渗透特性研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lie_luren
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
在制铝工业中,生产氧化铝会排出大量污染性废渣-赤泥,其排放量大,但消耗量较小,因而造成了赤泥的大量堆存。这不仅占用土地资源,还会引起土壤、水体和大气的污染。而赤泥的资源化利用可以解决以上的问题。赤泥材料呈红褐色,含有SiO2、Al2O3等成分,能在水中凝结堆积,且具有吸附性和胶凝性。而石灰土具有良好的板体性,但其温缩、干缩特性较为显著,容易导致土体开裂。通过将赤泥与石灰土按比例配置成固化土混合料,可以用于改善建筑基础及路、地面垫层的性能,能够达到赤泥的资源化利用,并提高石灰土的强度和工程性能。因此在本试验中利用赤泥来改良石灰土,通过室内试验测试固化土体的抗剪强度、复电阻率参数、渗透系数等基本力学性能指标;同时研究了赤泥-石灰土混合料的固化效果及其机理。通过直接剪切试验并结合无损的复电阻率测试方法,得到改良土体剪应力与位移、剪应力与应变的变化关系,分析了赤泥含量、试样垂直压力、养护龄期等因素对固化土抗剪强度的影响,并获取复电阻率参数的变化情况,建立抗剪强度-复电阻率幅值的相关的关系式。通过渗透试验,揭示赤泥含量、固化土体初始含水率、孔隙比、养护龄期等试验条件对渗透系数的影响情况,建立相关变化率的关系式。得到了以下结果:(1)直接剪切试验中,剪应力随剪切位移的增加而增大,其变化速率呈现出慢-快-慢的增长趋势,其中在剪应力快速增长阶段中,剪应力-剪切位移间的变化曲线呈近似线性增长的方式;随着应变的增加,剪应力逐渐增大;赤泥含量增加时,赤泥-石灰固化土的抗剪强度先增大后减小。当赤泥在掺入量为42%48%时,试样的强度较高;垂直压力加大时,抗剪强度线性增加;对试样进行养护,有利于提高土体的抗剪强度,增强土体的固化性能。(2)电流频率的变化会影响试样的复电阻率幅值和相角等电参数值。随着电流频率的增大,试样复电阻率幅值逐渐减小,幅度先快后慢;相角值先增大后减小,其绝对值呈“U”形变化趋势。综合考虑,试验中选取50kHz电流频率条件下的数据进行分析;试验过程中,复电阻率幅值随剪切面的相互错动而增大。(3)随着试样中赤泥含量和所受垂直压力的增大,复电阻率幅值均呈线性减小趋势,固化土体中可移动离子的数量和孔隙结构发生变化;随着养护龄期的增长,复电阻率幅值成对数增加,其增速在养护后期逐渐减缓;通过测试其剪切过程中复电阻率参数的变化,可以无损地反映土体的受剪变形情况。复电阻率幅值-养护龄期的变化趋势,反映了赤泥-石灰固化土体系的内部反应完成程度。(4)赤泥的掺入可改善石灰土易崩裂破坏的缺点,有利于加强其抗渗能力。固化土的渗透系数随着所掺入赤泥含量的增加而逐渐减小;在土体体系密实度高的状态下,以最优含水率进行试样配置时,固化土取得的抗渗效果最好;试验发现孔隙比的增大对渗透系数的影响较大;试样渗透系数随养护时间的增长而减小。(5)根据直接剪切试验和渗透试验的结果,综合固化土体的基本力学性能指标参数和实现赤泥的规模化利用,建议赤泥的含量为42%。
其他文献
<正>随着医学模式的改变,现代护理模式要求护士要充分掌握心理学、社会学的有关知识,对患者实施全方位的整体护理,可见,护士的工作已不再是简单的打针、发药等技能操作,而且
从全球范围看,近年来专业服务企业发展迅速,这一类型企业的成长日益受到国外学术界的关注。本文从资源能力观视角,回顾专业服务企业成长的国外相关研究,阐述和分析专业服务企
介绍了欧盟承压设备指令(PED)中对承压设备进行分类、评审的一些要求,并通过图、表和分类示例,对承压设备风险类别的确定方法进行了阐述,为承压设备制造商选择符合性评审模式
2014年南京青奥会开幕式文艺表演篇章之一"筑梦"是将传统文化和当代精神完美结合的艺术呈现。它传承悠久的历史文化,突出科学发展思想,坚信人的力量,将合作、创新、超越等美
【目的】选用自选育成的16个玉米自交系进行配合力和聚类分析,为玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考。【方法】以5个玉米自交系为测验种,按NCⅡ遗传交配设计配制55
目的调查耳鸣与耳聋的相关性,为研究耳鸣真正的发病原因提供临床资料。方法1.制定病例纳入标准和排除标准,选取广州中医药大学第一附属医院门诊及住院部病例共470例,对入选的
在国际海上货物运输中,提单作为一种可流转的有价证券在国际范围内发挥着重要作用。但随着海运实践中无单放货现象的日趋增多,引起的纠纷屡见不鲜。无单放货不仅动摇了单证交
为适应广大工农兵的要求,帮助广大群众掌握科技资料查找方法,本刊从今年第一期起,连登“怎样查找科技文献资料”一文,拟全年(共四期)刊登。该文系由我校图书馆学系教师和七三
在当今全球化的背景下,没有任何一个国家可以独立于其他国家和地区,所有的国家和地区都被置于一个巨大的全球经济共同体之下。在这个经济共同体中,所有国家间互通有无、呼吸
自2003年“非典”以来,我国掀起了一股“问责”潮,越来越多的行政官员(笔者认为更为恰当的称呼应是“行政领导者”或“行政首长”)被追究责任。但是,行政问责制长期得不到规