Influencing factors of compressive strength of solidified inshore saline soil using SH lime-ash

Through unconfined compressive strength test,influencing factors on compressive strength of solidified inshore saline soil with SH lime-ash,ratio of lime-ash(1-K),quantity of lime-ash,age,degree of compression and salt content were studied.The results show that because inshore saline soil has special engineering characteristic,more influencing factors must be considered compared with ordinary soil for the perfect effect of solidifying.

SH固土剂对滨海盐渍土的固化作用评价

为评价SH固土剂的固化作用及对盐渍土的固化效果,分别完成了固化前后蒙脱石、高岭石、石英砂、盐渍土的X射线衍射与红外光谱测试、4种固化土的实体显微镜和偏光显微镜观察、固化前后盐渍土的扫描电镜微观观察,以及固化盐渍土的力学性能测试与冻融实验。实验结果表明:4种固化土的X射线衍射谱图和红外光谱图与固化前的吻合;各固化土的矿物成分没有发生改变,SH固土剂的官能团与黏土矿物均未发生化学键的结合,没有生成新相物质;SH固土剂干燥后形成弹性立体丝网,将土颗粒黏结在一起,提高了固化土的强度;固土剂填塞部分孔隙,减小了土的孔隙度;SH固土剂包裹土颗粒,增强了土的憎水性。固化盐渍土的力学性能测试和冻融实验结果证实,掺加SH固土剂提高了土的强度与抗变形性能、水稳性、抗渗性和抗冻融性能。SH固土剂与黏土矿物及盐渍土未发生化学反应,固化土力学性能的提高为固土剂的物理作用所致。

滨海地区SH胶固化盐渍土改性试验

滨海地区盐渍土作为路堤填料存在很多隐患.本文通过对石灰固化盐渍土和SH胶+石灰固化盐渍土的强度试验、水稳性、抗冻性及剪切试验对比分析,对SH胶+石灰固化盐渍土的配比及改良效果进行了试验分析,提出了SH胶+石灰固化盐渍土作为路堤填料的适宜性.

高分子材料固化滨海盐渍土的强度与微结构研究

高分子材料SH固土剂与生石灰粉共同固化滨海盐渍土具有很高的抗压强度、抗拉强度和水稳性。由于SH固土剂对土颗粒的包裹作用及在土颗粒间和孔隙内形成的丝网状联接结构,使得固化土的强度和水稳性较单一石灰固化土提高很多,正弦波压缩疲劳作用降低了固化土的抗压强度。在一定的荷载值及幅值条件下,随疲劳次数的增加,抗压强度下降。30×103疲劳次数是强度下降的另一个起始点。固化土的微结构形貌照片显示,SH固土剂在两周固化龄期时形成了稳固的丝网状联接结构,四周龄期时结构已相当稳定。浸水后丝网状联接结构依然存在,表明SH固土剂的固化反应具有不可逆性。

滨海盐渍土固化后物理力学性能试验研究

滨海盐渍土中易溶盐遇水溶解,引起强度明显下降,变形增大,严重影响其作地基或路基填料的工程性能.本文从力学强度和变形特性两个方面,系统研究了二灰(石灰与粉煤灰)和高分子材料-SH固土剂对滨海盐渍土的物理力学性能的影响,为实际工程提供依据.试验结果表明:与素土相比,二灰固化滨海盐渍土的抗压强度、抗剪强度指标和压缩模量明显增大;与二灰固化滨海盐渍土相比,SH二灰固化滨海盐渍土的浸水抗压强度、饱和情况下抗剪强度指标和饱和情况下压缩模量有较大幅度提高,渗透系数减小,密实性增强.

含盐量对石灰固化滨海盐渍土稠度和击实性能的影响

随着含盐量的增加,滨海盐渍土中的盐分结晶形成了更多的盐颗粒,使石灰固化土的稠度指标发生变化,总体上分阶段逐渐下降。含盐量的增加使得石灰固化土的不均匀系数增大,且随着养护龄期的增加而增大。增加土的含盐量,则石灰固化土悬液的电导率随之增加,但电导率几乎不随养护龄期而变化,这表明氯盐没有参与石灰的固化反应,只是吸附在土颗粒的表面或存在土孔隙中,石灰固化后的盐渍土仍然具有一定的吸湿软化性。重型击实试验结果证实,增加含盐量使石灰土混合料的最大干密度略有降低,最优含水率则几乎不变,因此,施工中可不考虑含盐量对石灰固化滨海盐渍土现场碾压效果的影响。

含盐量对石灰固化滨海盐渍土微结构参数的影响

因土中含有较多的氯盐,引起了石灰固化滨海盐渍土的微结构变化。采用Leica QWin5000图形处理软件对石灰固化滨海盐渍土的SEM照片进行统计,证实随着含盐量的增加,固化土颗粒的等效直径、扁圆度、面积比和充填比等微结构参数呈近线性变化。含盐量增加使得固化土颗粒的粒度分维值增加,颗粒的均一化程度越来越差;而颗粒定向分维则先升、后降、再逐渐趋于一个稳定值,即固化土颗粒的排列方向保持不变。固化土颗粒级配测试结果也与上述变化规律相吻合。

多元逐步回归分析应用于固化土强度与微结构参数相关性评价

用石灰固化不同含盐量的滨海盐渍土,固化后土微结构参数发生了变化,力学强度大幅度提高。多元逐步回归分析计算结果表明二者之间存在着良好的相关关系,颗粒粒度分维、颗粒定向分维、等效直径、扁圆度和面积比是对固化土力学强度影响较为显著的5个微结构参数。借助土微结构参数与强度间的相关性计算分析,从另外一个角度验证石灰对滨海盐渍土的固土作用。

五种固化滨海盐渍土强度与工程适用性评价

为解决滨海盐渍土的吸湿软化性问题,分别采用水泥、石灰、粉煤灰和高分子材料SH固土剂固化滨海盐渍土。经五种固化土的无侧限抗压强度测试结果证实,其中0.9%SH固土剂+10%石灰固化方法和0.6%SH固土剂+12%石灰+36%粉煤灰固化方法的固化土强度较高且工程适用性较好。采用石灰、粉煤灰一类的常规建筑材料并辅助少量的液体高分子材料对滨海盐渍土进行改性固化,不但提高了固化滨海盐渍土的强度和水稳性,而且施工简便、费用低廉。固化滨海盐渍土满足高速公路填筑路堤的强度指标要求,适宜大规模的道路工程应用。

滨海盐渍土的固化方法及固化土的偏应力-应变

滨海盐渍土可使用水泥、石灰、粉煤灰和高分子材料SH固土剂单独及联合固化,以提高土的强度、抗变形能力和水稳性。为研究各种固化方法固化盐渍土的抗变形能力和偏应力-应变特征,通过三轴UU压缩试验得到盐渍土和6种固化盐渍土的偏应力-应变曲线。曲线显示:水泥+石灰类固化土呈应变软化型、石灰+粉煤灰类固化土呈应变软化型、石灰类固化土呈应变硬化型。掺入SH固土剂,提高了固化土的浸水前后的强度,同时也增强了固化土的水稳性。掺入SH固土剂使固化土达到偏应力峰值所需的应变增加,即抗变形能力增强;0.9%SH固土剂+12%石灰+36%粉煤灰固化土具有适中的强度、良好的弹性变形和水稳性的优点,作为轻质路堤填料使用,还可减少滨海地区软土路基的沉降量,这使其成为滨海盐渍土的6种固化方案中的最适宜方案。

麦秸秆的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度研究

为开展天然草本纤维材料防腐前后的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度增长规律研究,本文探讨了麦秸秆的微结构特征及防腐方法、测试并对比了防腐前后的麦秸秆的质量增加率、吸水率、极限拉力和极限延伸率,证实用SH胶浸泡麦秸秆不仅能起到防腐作用,还可提高麦秸秆的力学性能。完成了不同加筋长度、不同加筋率及浸胶后呈不同状态麦秸秆的加筋滨海盐渍土无侧限抗压强度试验,结果证实:掺加长10mm麦秸秆优于掺加长20mm麦秸秆;适宜加筋率为0.3%～0.4%;掺加浸泡SH胶后呈潮湿状态的麦秸秆优于掺加浸泡SH胶后呈干燥状态的;麦秸秆加筋盐渍土的抗压强度高于素盐渍土。初步的研究结果表明,麦秸秆适宜作加筋材料使用。

滨海盐渍土的工程地质问题与防护固化方法

滨海盐渍土因土的含水率降低引起氯化钠结晶,土发生盐胀;因土的含水率增加引起盐颗粒溶解,形成孔隙,土发生溶陷;因土中含有较多的Cl-和SO42-,对钢材和混凝土具有腐蚀性;因环境湿度大及土中的Na+水化作用强烈,导致土吸湿软化。因此,在工程应用时,需采取底部铺砂砾石或土工膜等隔离或封闭措施,以控制滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化问题;或掺入水泥、石灰、粉煤灰和SH固土剂进行改性固化处理,以提高固化土的强度和水稳性。

滨海盐渍土改良与利用新途径试验研究

用石灰、粉煤灰和SH固土剂对滨海盐渍土进行改性,击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳性试验和三轴UU剪切试验结果表明:滨海盐渍土掺入二灰后,混合料性状得到明显改善,但水稳性较差;掺加SH后,浸水后的无侧限抗压强度和饱和抗剪强度指标明显增大,水稳性得到显著提高．

二灰固化滨海盐渍土抗压强度的影响因素

通过二灰(石灰、粉煤灰)固化滨海盐渍土无侧限抗压强度的室内试验,对二灰固化滨海盐渍土的抗压强度的影响因素:二灰比(1∶K)、二灰掺量、龄期、压实度和含盐量等进行了分析和研究.试验结果表明:由于滨海盐渍土有其特殊的工程特性,用二灰对其进行改良应考虑比常规土更多的影响因素,才能达到理想的固化效果.

六种固化滨海盐渍土的轴向应力应变特征

为适应不同工程对地基土强度和变形的要求,采用水泥、石灰、粉煤灰和SH固土剂等单独或联合固化盐渍土。通过抗压强度实验得到了6种固化土的轴向应力应变曲线。总体上,石灰+粉煤灰固化土应力应变曲线的塑性屈服阶段较长;水泥+石灰固化土的早期强度较高,弹性变形阶段曲线的斜率较大;掺加SH固土剂使固化土的强度和水稳性得到增强、塑性屈服阶段延长。SH固土剂+石灰+粉煤灰固化土的强度高且弹塑性优良,既能适应公路交通载荷作用;又因填料较轻,还可减少地基的沉降量。

固化滨海盐渍土的抗剪强度及偏应力应变特征分析

采用石灰+粉煤灰和高分子材料SH固土剂改性固化滨海盐渍土,以满足作为路堤填料强度和抗变形的要求.在对不同配合比固化土的无侧限抗压强度测试结果进行对比的基础上,选择两种固化方法进行固化土的三轴压缩试验,分析浸水前后固化土的抗剪强度变化及偏应力应变特性.结果表明:与单一无机固化材料的固化土相比,掺加SH固土剂的固化土的黏聚力大幅增加,内摩擦角变化相对较小;固化土的应力应变关系曲线表现为应变软化型,试样呈脆性破坏.两种固化方法均可增强土的抗剪强度、水稳性和抗变形能力,掺加SH固土剂的固化效果更优.

基于微结构指标响应曲面法分析石灰固化滨海盐渍土的工程特性

为了确定石灰固化滨海盐渍土力学强度指标与微结构指标之间的变化关系,选取固化土的微结构指标如等效直径De、扁圆度Kci、面积比Afrac为试验因素,利用响应曲面法进行试验设计,研究石灰固化盐渍土的力学强度指标与最优微结构参数间关系,并进行了分析和验证。结果表明,固化土微结构最优指标是等效直径De为1.8、扁圆度Kci为0.45、面积比Afrac为0.74时,石灰固化盐渍土的力学强度指标达到峰值。该模型可以用于各类固化盐渍土改良方案的必选和研究,具有一定的参考价值。