多热源情况下淤泥原位高温固结模拟分析

为探究多热源情况下淤泥原位高温固结地基处理方法的适用性,基于单热源情况下大连地区淤泥高温固结模型的试验数据,采用有限元软件COMSOL Multiphysics模拟了多热源情况下大体积淤泥原位高温固结的过程,研究了不同热源布置方式所形成温度场的分布规律,计算了不同布置方式、不同热源间距下地基承载力特征值达到1000kPa需要的加热时间和能量消耗。结果表明:两种布置方式的几何中心位置均为温度最低点;热源间距越小,所需加热时间越短,同热源间距等边三角形布置方式加热时间少于正方形布置方式;同热源间距下采用正方形布置方式能耗低于三角形布置方式;对模型的有效加热面积四周边界采取绝热措施,能耗降低20.81%~25.82%。

经高温烧结处理的淤泥质土的微观结构

为确定经高温烧结处理的淤泥质土抗压强度变化的微观机理,借助SEM和XRD技术进行淤泥质土烧结前后微观结构和化学成分变化研究.结果表明:在高温烧结过程中,淤泥质土的成分要素和结构要素产生调整,使得土体中化学成分和微观结构随加热温度的升高发生不可逆转的变化;高温烧结后淤泥质土矿物成分发生转变,并且伴有混晶和三元共熔化合物的出现,使土体颗粒的接触状态、颗粒大小和联结形式等微观结构发生改变;烧结温度达700℃以上时,土体颗粒在共熔化合物的胶结作用下形成大体积的土体骨架,微观结构由最初的蜂窝状结构变为块状结构,土体结构的整体性提高进而使抗压强度增强.