基于椒江围垦工程的淤泥固化材料及其固化特性的研究

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浙江台州地处东南沿海,人多地少,经济较为发达。随着经济社会的快速发展使得原本就稀缺的土地显得更加捉襟见肘。近年来,许多地方大力围垦,向滩涂要土地。由于围垦后的土地是以淤泥、淤泥质土为主的软黏土,不能直接为工程所用。因此提高围垦后的淤泥和淤泥质土的工程性质,使其成为工程可用土是迫在眉睫的问题,通过固化将其转化为土材料的方法是一种有效的再生资源化途径。近年来,淤泥固化技术在国内外逐渐展开研究。一方面,通过机械搅拌混合对江河、湖泊、海湾等疏浚淤泥进行固化处理,将其固化后转化为土工材料和建筑材料进行再生利用,既节约资金,又解决废弃淤泥占用土地资源和污染环境的问题;另一方面,通过深层搅拌法对房基、路基等进行加固处理,提高地基承载力,节约造价。  针对台州椒江围垦工程的实际特点,对淤泥土进行深层搅拌法加固,在深层搅拌过程中掺入本文研究的固化剂。本文从试验出发,利用水泥、粉煤灰作为并列主固化剂,通过试验确定几种能显著提高固化土力学性质的材料作为外添加剂,以提高淤泥固化效果;从室内试验出发,分析固化土的固化特性,对比分析不同固化材料对淤泥的固化效果,深入研究淤泥固化土的强度和变形特性,达到一定的理论意义和工程应用价值。主要内容总结如下:  (1)选定水泥、粉煤灰、生石灰、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈纤维为针对围垦工程海相淤泥的固化材料,分析了其固化机理;  (2)通过正交固结试验确定了固化剂的配比,分析了各组分的影响规律,并与纯水泥固化土试样进行固化效果对比分析,验证了该固化剂的优越性;  (3)通过无侧限抗压强度试验,分析了不同龄期,不同固化剂对强度的影响规律,在此基础上建立考虑龄期的固化剂强度预测模型;  (4)通过动三轴试验,分析围压对固化土动力特性的影响规律,同时得到了动弹模、阻尼比的响应特点。
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