Principle and Method of Optimization Design for Soft Soil Stabilizer

A stabilized soil structure formation model was introduced. In order to form compact stabilized soil structure, cementitious hydrates were needed to wrap and bind the soil aggregates. Meanwhile, expansible hydrates were needed to squeeze and fill the pores, especially the pores in the aggregates. The experimental results show that the influences of various chemical characteristic factors of soil on the strength of the stabilized soil are boiled down, for the influence on the concentration of Ca（OH）2 in the pore solution of the stabilized soil, and the amount of CSH generated by cement. Finally an optimization design method is proposed, with which the stabilizer can be designed according to characteristics of soil samples.

水泥含量对固化土结构形成的影响研究

以粉砂土为研究对象,对水泥土抗压强度与水泥含量关系进行了试验研究,推导了水泥土结构形成过程中水泥浆包裹土颗粒和填充孔隙所分别对应水泥量的理论计算公式。在此基础上,对水泥含量不同时,水泥在固化土结构形成过程中所起不同作用及其与水泥土抗压强度增长规律相互关系进行了分析,提出固化土结构形成由固化剂胶结土颗粒与填充孔隙两部分构成。

固化土结构的形成模型

通过理论分析和试验验证,提出了一个固化土结构的形成模型。该模型认为:粉土固化土结构是由固化剂水化物充分包裹胶结土颗粒和填充土颗粒间孔隙而构成;黏性土固化土结构是通过固化剂水化物包裹胶结土团粒、填充土团粒间孔隙、挤压填充土团粒内孔隙而构成。该模型可以较好地反映固化剂掺量和种类与固化土强度增长规律间的关系。该模型指出,对于不同土质类型,固化剂可能产生的水化物种类,对固化剂优化设计具有指导作用。

固化土结构形成及强度增长机理试验

根据固化土实际固化过程,提出一个新的固化土结构模型,即固化土结构形成主要由固化剂胶结土颗粒和填充孔隙两部分构成.根据这一结构模型,以粉砂土作为研究对象,用水泥作为固化剂,由理论计算得出的固化土中胶结土颗粒和填充孔隙所对应的固化剂用量与由试验得出的相应固化剂掺量相当吻合,且基于该固化土结构模型,可以对固化土抗压强度增长规律与固化剂掺量相互关系等试验现象给予较好的解释.另外,通过用膨胀剂代替上述固化剂中用于填充孔隙的水泥掺量,以及减少和增加固化剂中水泥掺量,验证了土颗粒胶结和孔隙填充对固化土结构形成及强度增长的作用,并指出孔隙填充对固化土抗压强度提高起重要作用.

软土固化剂优化设计方法探讨

提出了一个固化土结构形成模型,根据此模型讨论了形成最佳固化土结构所需要的水化物种类;探讨了土的化学性质因素对固化土中水化物生成的影响,并给出了解决办法;在此基础上,提出了根据不同土样的性质指标设计软土固化剂的方法。