凍融循環(huán)誘發(fā)固化淤泥土性能劣化研究.pdf

1、淤泥具有粘粒含量高、高含水率、孔隙比大、滲透性差、強度低、變形大、固結時間長、壓縮性高等特點，很難被直接用于實際工程，且大多淤泥還含有一定的污染物，會對環(huán)境造成污染。將江河湖海的淤泥通過固化處理，轉化為新型的土工建筑材料，既可解決淤泥堆積占地和環(huán)境污染等問題，又可緩解工程用土日益增長和建設成本不斷攀升的困境，是一種經濟效益和社會效益的發(fā)展模式。因此，本文擬以固化淤泥土為研究對象，結合土力學與土質學理論，從宏觀力學與微觀結構層面，研究不同

2、凍融循環(huán)次數作用下固化淤泥土長期力學性能的演化規(guī)律，并揭示其性能劣化的內在機理；提出固化淤泥土長期力學性能的預估模型和提升固化淤泥土耐久性的方法，以達到全面提升固化淤泥土利用效益的最終目標，對解決目前處理淤泥所面臨的難題，無疑具有十分重要的理論價值和實際指導意義。主要研究結論如下：
　　1）以水泥、石灰、偏高嶺土為主要固化劑，通過開展無側限抗壓強度試驗，研究了固化淤泥土的強度與養(yǎng)護齡期和固化劑摻量之間的關系。研究結果表明：隨著養(yǎng)護

3、時間的增長，固化淤泥土試樣強度持續(xù)增長；28天之前，試樣強度增長較快；28天之后，強度增長較慢，且逐漸趨于穩(wěn)定；但是28天之后的強度增長量仍然較大，證明了考慮固化淤泥土長期強度的必要性；水泥、石灰有助于固化淤泥土強度的提升，偏高嶺土含量的多少對固化淤泥土強度影響不大，而腐殖酸不利于固化淤泥土強度的提升。
　　2）開展了凍融循環(huán)作用下三組（甲、乙、丙）不同配比固化淤泥土的無側限抗壓強度試驗，分析了凍融循環(huán)（0次、3次、6次、12次、

4、18次）對固化土無側限抗壓強度的影響，結果表明：三組試樣的無側限抗壓強度強度隨凍融循環(huán)次數的增加而降低，其中乙組配比下的固化淤泥土性能最佳。對乙組配比下的固化淤泥土進行單軸固結試驗和直剪試驗時，發(fā)現凍融循環(huán)會弱化固化土抗剪強度。反復凍融循環(huán)后，固化淤泥土的壓縮系數隨著凍融循環(huán)次數的增加均呈現逐漸增大趨勢，壓縮模量隨著垂直壓力的增加而逐漸增加，隨著凍融循環(huán)次數的增加逐漸減小。
　　3）通過開展固化淤泥土試樣凍融循環(huán)前后的微觀孔隙結構