纖維加筋水泥固化淤泥土的力學(xué)特性研究.pdf

1、在我國的河道維護和海洋工程中，每年都會產(chǎn)生大量的疏浚淤泥。這些廢棄淤泥工程性質(zhì)差，國內(nèi)外常采用水泥類的膠凝材料對其穩(wěn)定處理。然而這種水泥固化淤泥土常表現(xiàn)出受荷脆性破壞、泡水軟化崩解等缺陷，難以滿足復(fù)雜應(yīng)力條件（如張拉，浸泡等條件）下特殊工程結(jié)構(gòu)的長期強度和變形穩(wěn)定性要求。為了克服這些缺陷，本文參考前人的研究成果將隨機分散的聚乙烯醇短纖維摻加到水泥固化疏浚淤泥中改善其力學(xué)性能。無側(cè)限抗壓強度是水泥固化淤泥土室內(nèi)配合比設(shè)計和工程抗壓強度設(shè)計

2、中常用的參考指標。如何估測材料的無側(cè)限抗壓強度是工程設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題。對于普通的水泥固化淤泥土，學(xué)者們已經(jīng)提出了許多的強度評估公式。這些公式大都表明，水泥固化淤泥土的無側(cè)限抗壓強度主要取決于水灰比和固化時間。對于纖維加筋水泥固化淤泥土而言，整合各種影響因素如水泥摻量、纖維摻量以及養(yǎng)護齡期研究其強度評估公式的文獻鮮有見到。
　　本文在不同的養(yǎng)護齡期下，針對不同纖維摻入比和水泥摻入比的纖維加筋水泥固化淤泥試樣進行了一系列的無側(cè)限壓

3、縮試驗，建立了考慮水灰比、纖維摻入比以及養(yǎng)護齡期影響的纖維加筋水泥固化淤泥強度評估模型。研究結(jié)果表明，增加纖維摻入比有效提高了水泥固化淤泥土的峰值無側(cè)限抗壓強度和殘余強度。纖維加筋水泥固化淤泥土的強度與水灰比之間的關(guān)系可以用Abrams方程分析。Abrams方程中的參數(shù)B與水灰比、纖維摻入比以及養(yǎng)護齡期均無關(guān)，僅在1.23至1.24間變化。Abrams方程中的參數(shù)A不僅隨養(yǎng)護齡期增長，還隨著纖維摻入比的增加而增長，可以表示為養(yǎng)護齡期的冪

4、函數(shù)。該冪函數(shù)的比例系數(shù)M和乘冪N是與纖維摻入比有關(guān)的線性函數(shù)。
　　掌握材料在工程結(jié)構(gòu)中的工作狀態(tài)離不開解析和數(shù)值分析。這就需要根據(jù)實際情況恰當(dāng)選用材料的本構(gòu)模型。鄧肯-張E-B本構(gòu)模型能較好地反映土體的非線性性態(tài)，在基坑、堤壩等工程的解析和數(shù)值分析工作中廣泛應(yīng)用。因此，本文還在不同的纖維摻入比條件下進行了若干組排水三軸試驗，考慮纖維摻入比的影響，建立了纖維加筋水泥固化淤泥土的鄧肯-張E-B本構(gòu)模型，提出了受纖維摻入比影響的模型