高含水率疏浚淤泥流動(dòng)固化土的力學(xué)性狀及微觀結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、河道疏浚拓寬以及港口新建擴(kuò)建等不可避免地產(chǎn)生大量疏浚淤泥,如何處置大量廢棄淤泥是巖土工程界關(guān)注的一個(gè)重要研究課題。本文以國家863計(jì)劃課題為依托(課題編號(hào):2007AA11Z135),提出了疏浚淤泥流動(dòng)固化方法,對流動(dòng)固化土的力學(xué)特性及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,分析了流動(dòng)固化土的流動(dòng)特性,研究了流動(dòng)固化土的強(qiáng)度性狀、壓縮特性及滲透特性,探討了流動(dòng)固化土的微觀結(jié)構(gòu)特征與宏觀力學(xué)特性之間的關(guān)系,為實(shí)現(xiàn)高效處理高含水率疏浚淤泥奠定了一定的

2、基礎(chǔ)。論文的主要工作如下:
　　 (1)流動(dòng)固化土的流動(dòng)性研究。通過流動(dòng)性試驗(yàn),分析了流動(dòng)性指標(biāo)的影響因素,明確了淤泥初始含水率和固化材料摻量對流動(dòng)值的影響規(guī)律,提出了流動(dòng)性指標(biāo)的預(yù)測方法。
　　 (2)流動(dòng)固化土的強(qiáng)度性狀研究。通過無側(cè)限抗壓試驗(yàn),分析了初始含水率、固化材料摻量、齡期等對強(qiáng)度的影響規(guī)律,總結(jié)了固化土的破壞形式,建立了流動(dòng)固化土的抗壓強(qiáng)度預(yù)測公式。通過三軸試驗(yàn),明確了強(qiáng)結(jié)構(gòu)性固化土的強(qiáng)度包線,探討了應(yīng)力水

3、平對固化土屈服前后的力學(xué)特性影響,提出了流動(dòng)固化土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式。基于沈珠江院士提出的二元介質(zhì)模型思想和巖土破損力學(xué)理論,建立了流動(dòng)固化土的強(qiáng)度準(zhǔn)則。另外,通過浸水試驗(yàn)、不同養(yǎng)護(hù)條件的對比試驗(yàn)和干濕循環(huán)試驗(yàn),分析了流動(dòng)固化土的水穩(wěn)特性。
　　 (3)流動(dòng)固化土的壓縮性狀和滲透特性研究。通過壓縮試驗(yàn),得到了流動(dòng)固化土的結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力,分析了流動(dòng)固化土結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力的影響因素,研究了其結(jié)構(gòu)屈服前后壓縮曲線的變化規(guī)律,得到了結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力

4、與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之間的定量關(guān)系?；贒esai的擾動(dòng)狀態(tài)概念、Burland的固有壓縮理論,以及Liu& Carter的壓縮模型建模思路,建立了疏浚淤泥流動(dòng)固化土的壓縮模型,為結(jié)構(gòu)性流動(dòng)固化土的沉降計(jì)算奠定了一定的理論基礎(chǔ)。通過柔性壁三軸滲透試驗(yàn),明確了高含水率疏浚淤泥流動(dòng)固化土的滲透系數(shù)的范圍。
　　 (4)流動(dòng)固化土的微觀結(jié)構(gòu)特征研究。通過描電鏡試驗(yàn)(SEM),觀察了原狀淤泥和流動(dòng)固化土的微觀形貌,基于SEM試驗(yàn),從連接作用