EN-1固化剂对土壤抗蚀性的影响

在土壤中应用高分子聚合物是改良土壤性质,提高土壤抗蚀能力的主要手段之一。该文以0-30cm和30-100cm土层的塿土和黄绵土为供试土壤,研究了EN-1固化剂的施用对土壤抗蚀性能的影响。利用土壤有机质含量、大于0.25mm的水稳性团聚体含量、水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数等指标计算土壤抗蚀性,对施用EN-1固化剂后的土壤抗蚀性能进行了定量评价。研究结果表明,EN-1固化剂对土壤抗蚀性的影响程度与固化剂掺量、土壤类型和土壤的取土层次有关,当EN-1固化剂在土壤中的掺量为0.15%(0-100cm塿土和0-30cm黄绵土)或0.20%(30-100cm黄绵土)时,土壤的抗蚀能力最强。试验结果为固化剂在黄土高原水土保持建设中的应用提供了理论指导。

EN-1对砒砂岩固化土坡面径流水动力学特征的影响

为探讨砒砂岩地区工程边坡径流的侵蚀规律,通过室内模拟冲刷试验,对添加EN-1固化剂后不同固化剂掺量、养护龄期和压实度的边坡径流水动力学特征进行了研究。结果表明:在试验设计的固化剂掺量、养护龄期和压实度处理条件下,砒砂岩固化土坡面径流流速随固化剂掺量、养护龄期和压实度的增大而增大,且径流流速随冲刷的进行呈现出波动减小的趋势。径流雷诺数Re随固化剂掺量、养护龄期和压实度的增大而减小,且Re有随冲刷的进行而逐渐增大的波动变化趋势,而弗劳德数Fr的变化趋势正好与Re相反。除压实度在较小处理冲刷后期时径流流态为紊流和缓流外,其他处理都是层流和急流。径流Darcy-Weisbach阻力系数f随固化剂掺量、养护龄期和压实度增大而减小,且f与输沙率有一定的正相关关系。

EN-1对黄土性固化土水分垂直入渗特征的影响

采用一维垂直入渗试验方法,对不同容重、不同固化剂掺量处理的固化土水分入渗过程进行了研究。结果表明:黄绵土容重在1.2～1.4 g/cm3范围内,土壤容重对黄土性固化土的入渗能力有较大影响,土壤容重越大,对应于同一时刻入渗率越低,累积入渗量越小,湿润锋推进距离越短。3种土壤容重条件下,不同EN-1固化剂掺量对累积入渗量和湿润锋运移距离的影响均显著(P<0.05),且随着固化剂掺量增大,累积入渗量和湿润锋运移距离均有先增大后减小的趋势;固化剂掺量在0.05%～0.1%范围内累积入渗量最大;累积入渗量与湿润锋运移距离呈良好的线性关系。固化剂掺量对土层含水率的影响在低容重(1.2 g/cm3)条件下明显,随着容重增加,影响逐渐减小。利用Philip模型、Kostiakov经验公式和指数公式对固化土入渗率与入渗历时的关系进行拟合时发现,Kostiakov公式拟合值更接近于实测值,且容重越大,拟合精度越高。

EN-1型离子土固化剂固土效果对比研究

采用EN-1型离子土固化剂对武汉河湖相淤泥质土和宁德海相淤泥进行了固化试验研究,并与文献报导的采用同种EN-1型固化剂的不同土样进行对比分析,讨论固化效果与土样之间的关系。对比研究表明:尽管单掺EN-1型固化剂对各类土均能起到固化作用,可降低土的压缩系数、比表面积与自由膨胀率,提高其无侧限抗压强度和粘聚力等,但对酸性土效果更佳;对于单掺EN-1达不到固化要求的土样,可采用复掺EN-1和水泥、粉煤灰等传统碱性材料的方法,由于酸、碱固化剂之间的相互抑制反应,为保证水泥、粉煤灰的效应发挥,可以加入碱化剂(如NaOH)调节酸碱度环境,保证固化效果。复掺EN-1不仅可以节省传统固化材料(如水泥、粉煤灰)的用量,同时还能提高固化土的强度。

EN-1离子土壤固化剂对滑坡滑带土扰动样的改性机理研究

采用原子吸收和红外光谱技术分析了EN-1离子土壤固化剂(ISS)的主要作用成分,以黄土坡滑坡滑带土扰动样为研究对象,分别对原土及经ISS处理后的土样进行了一系列物理化学试验。试验结果表明:当ISS配比(ISS与水体积比)为1∶150时,处理后土样的阳离子交换容量、可交换阳离子含量、塑性指数及比表面积降至最低。结合物理化学试验结果,分析了ISS与土体的作用机理。该作用机理为通过润湿、离子吸附、联结包裹等复杂的表面物化反应,降低土体的水敏性,提高土体的水稳定性。由于黏性土的力学性质与黏土矿物的水敏性及水稳定性关系紧密,通过ISS改善黏性土的水敏性及水稳定性为滑带土的改性和滑坡的治理提供了新思路。

EN-1固化剂、N肥与土壤体积质量对黑麦草生长及水分利用效率的影响

【目的】研究EN-1固化剂、N肥及土壤体积质量对黑麦草生长和水分利用效率的影响,为提高黄土边坡植物生物量提供理论依据。【方法】以黄土边坡常见植物黑麦草为研究对象,利用盆栽试验,研究黄土地区典型土壤黄绵土不同土壤体积质量(1.2,1.3,1.4g/cm3)、EN-1固化剂用量((以干土质量计)0,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%)、N肥(0,100,200,300mg/kg)处理对黑麦草生长及水分利用效率的影响。【结果】固化剂EN-1对黑麦草株高、根表面积和根径等影响显著,且均呈先增后减的趋势,但与固化剂用量不成正比;随着N肥水平提高,黑麦草株高、生物量、根长、根表面积逐渐提高,但不同N肥水平间差异不显著;随着土壤体积质量增加,黑麦草株高、总生物量、根长、根表面积等均呈下降趋势,但在中(1.3g/cm3)、低(1.2g/cm3)土壤体积质量条件下差异不显著。土壤体积质量1.3g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.15%处理黑麦草根生物量最大,土壤体积质量1.2g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.10%处理黑麦草总生物量最大。随固化剂用量增加,黑麦草水分利用效率逐渐提高,土壤体积质量1.3g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.15%处理黑麦草的WUE最高。黄土边坡生态防护要兼顾土体稳定与植被生长,以土壤体积质量为1.3g/cm3,固化剂用量为0.15%较适宜,N肥用量应根据土壤性质等综合确定。【结论】适当的EN-1固化剂用量可以在提高黄土边坡土壤稳定的同时实现边坡的植被生态防护。

路邦EN-1固化剂稳定土路用性能试验研究

针对黑龙江省齐齐哈尔地区讷河一带砂石材料匮乏这一问题,采用粘土作为基层材料,用美国路邦EN-1固化剂进行加固,并对加固土的路用性能进行对比研究。在分析原材料物理性质基础上,对石灰剂量为3%9%范围内不同配比的石灰粘土和掺入0.018%路邦EN-1的石灰粘土进行无侧限抗压强度试验,根据强度变化规律确定固化剂稳定土的最佳石灰用量为5%。在此基础上对5%石灰稳定土、9%石灰稳定土和5%石灰固化剂稳定土进行水稳定性试验、抗冻性试验、干缩和温缩试验,计算出干缩抗裂系数和温缩抗裂系数,并利用干缩抗裂系数和温缩抗裂系数对上述3种材料进行了抗裂性能评价。研究结果表明：5%石灰固化剂稳定土的稳定性和疲劳抗裂性能明显优于5%石灰稳定土和9%石灰稳定土,可以用作寒区道路基层材料。

EN-1固化剂对土壤抗崩性的影响

[目的]探讨EN-1固化剂对土壤抗崩性的影响,为固持河岸边坡提供理论依据。[方法]应用室内静水崩解试验,研究添加EN-1固化剂比例为0(素土),0.05%,0.10%,0.15%,0.20%和0.30%水平时,分别在压实度0.85,0.90和0.95状态下,养护3,7和15d的崩解量和崩解速率。[结果]在试验设计的EN-1固化剂掺入量、养护龄期和压实度范围内,随EN-1固化剂掺入量的增加、养护龄期的延长和压实度的增大,固化土的崩解量较素土显著减小。[结论]从固化剂的有效利用率和经济的角度考虑,当EN-1固化剂掺量为0.20%时,养护龄期为7d及以上时,压实度为0.90及以上时抗崩解固土性能较好。

ST-1固化剂对崩岗洪积固化泥沙抗剪特性的影响

采用ST-1固化剂对典型崩岗洪积泥沙进行固化,通过击实试验和三轴剪切试验分析ST-1固化剂掺量、养护龄期与固化泥沙抗剪强度的关系.结果表明,固化泥沙的最优含水率为12.83 g·kg^(-1),所对应的最大干密度为1.88 g·cm^(-3);固化泥沙的应力—应变曲线为应变软化型,土样表现出脆性破坏特征;抗剪强度随着围压的增大而增大,围压为200 kPa时抗剪强度最大,达到3707 kPa;随着养护龄期的延长,黏聚力先增大后保持稳定,第14天黏聚力达到最大值,为381 kPa,内摩擦角整体也呈现增大趋势,最大值可达53°;随着ST-1浓度的增大固化土黏聚力增大,但内摩擦角变化不明显.因此修筑拦砂坝时可适当增加围压,并且养护龄期选择7~14 d,固化剂浓度选择0.03%,以达到较高强度.

EN-1离子固化剂对黄土性土壤持水、供水等水分特征的影响

为了阐明黄土性固化土壤水分特征的植物有效性，探讨将EN-1固化剂应用于黄土边坡生态防护的可行性。采用室内模拟试验，以黄土地区典型土壤黄绵土为研究对象，对固化土壤的持水、供水、导水及蒸发性能进行研究。结果表明：不同处理土壤水吸力与对应土壤含水量的关系均符合方程0=aS^-b幂函数关系；固化剂降低了土壤的持水能力，但对土壤有效水含量影响不显著。固化剂有利于土壤导水能力提高，固化剂掺量在0．05％。0．10％范围内土壤具有最大入渗能力；无论土壤中是否加入固化剂，随土壤容重增加，土壤饱和导水率降低。固化黄绵土在蒸发初期土壤水分急剧减少，后期趋于缓慢；固化黄绵土累积蒸发量均低于对照，但不同固化剂掺量处理间差异不显著。

路邦土壤固化剂固化红砂岩试验研究

利用路邦土壤固化剂对四川遂宁地区红砂岩进行了固化试验研究,根据不同固化剂掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度试验结果,结合施工便易性,分析了不同掺入比、龄期对红砂岩固化土强度的影响。试验结果表明:路邦土壤固化剂固化红砂岩的最优掺入比为0.014%,最优掺入比下28龄期固化土的强度约为素土强度的3.49倍。对最优掺入比下的固化土进行水稳定性试验,发现固化土的水稳系数由素土的0提高为0.87,具有了很好的水稳定性。