纳米硅溶胶加固粉质砂土的性能研究

粉质砂土具有富含微细孔隙的特点,导致对其进行注浆加固较为困难。在传统注浆加固材料的基础上,引入纳米硅溶胶,研究纳米硅溶胶对粉质砂土加固的影响。以纳米硅溶胶加固粉质砂土为研究对象,通过注浆效果对比试验、无侧限抗压强度实验、渗透实验、SEM扫描电镜分析等试验方法,比较不同养护环境及龄期加固土力学性能。结果表明:纳米硅溶胶注浆性能相对与传统注浆材料能快速有效地渗入土体对土粒进行胶结,对孔隙进行封堵。通过设置干燥空气和水两种养护环境养护后进行相应力学试验及抗渗冲刷试验,结果发现:当填充率为25%时,纳米硅溶胶加固土强度最大可提高至280—290 kPa,连续水流冲刷下抗渗时间扩展至340 h。此外,比较不同养护环境及龄期的加固土组成成分及结构特征发现,水养护下加固土结构更为完整,孔隙更少。因此,纳米硅溶胶在富水地区对加固粉质砂土具有更大的优势。

熔融石英砂透明土与普通含粉砂土的剪切强度对比研究

【目的】为了研究透明土与普通砂土具有的相同力学性质:基质吸力。【方法】设置了8组颗粒级配的透明土和普通砂土((1)~(5)为级配连续的含粉砂土,(6)~(8)为级配缺失的含粉砂土),在4种含液量下:0%、15%、20%、25%(0%含液量为对照组),对透明土与普通含粉砂土进行直剪试验,以验证作为透明土的基料熔融石英砂与普通含粉砂土在一定含液量下同样存在基质吸力的力学特性。【结果】结果表明:对于级配(1)~(5),在同一含液量下,随着细颗粒的增加,两者抗剪强度均增强;在相同配比下,两者的抗剪强度均随含液量的增加而增加,而在25%的含液量下,两者抗剪强度均有所降低,说明熔融石英砂与天然含粉砂土具有相同的力学变化规律,其临界含液量为20%~25%。【结论】相同级配下,熔融石英砂与天然砂土抗剪强度相近,可用熔融石英砂来模拟天然含粉砂土。