淤泥堆场人工硬壳层地基极限承载力室内模拟研究

针对淤泥堆场利用淤泥固化技术制作的人工硬壳层(MMC)地基的极限承载力问题,利用模型试验研究了人工硬壳层的无侧限抗压强度、厚度以及淤泥的不排水强度对这种人工硬壳层地基极限承载力的影响规律。结果表明,淤泥上覆人工硬壳层地基的极限承载力随人工硬壳层的无侧限抗压强度的增加呈指数增加的趋势,随硬壳层厚度的增加呈现出线性增加的趋势。

初始含水率对水泥固化淤泥效果的影响

通过室内调配不同初始含水率的淤泥,研究了初始含水率对水泥固化效果的影响。研究发现,固化淤泥的无侧限抗压强度随淤泥含水率的增加呈乘幂关系下降,随着初始含水率的增加,固化淤泥的塑性增加,破坏应变增加,而黏聚力降低。随着初始含水率的增加,水分过多导致水化产物在单位体积中的数量较少,难以形成整体强度。在实际工程中,应在满足固化搅拌的施工要求下,尽量降低淤泥的初始含水率以取得较好的经济效益。

黏粒含量对固化淤泥力学性质的影响

采用人工配制不同黏粒含量的淤泥研究黏粒含量对固化淤泥力学性质的影响。研究发现,淤泥中黏粒含量对固化淤泥的力学性质存在显著影响,当水泥量为5.0%时,固化淤泥强度随黏粒含量的增加呈增加趋势;当水泥量高于7.5%时,对于不同水泥量都存在一个对应的适宜黏粒含量CCop,在该黏粒含量时固化淤泥的无侧限抗压强度最大,破坏应变最小。适宜黏粒含量CCop随着水泥量增加而有所增加,但龄期对其没有影响。三轴试验结果发现,当黏粒含量为CCop时固化淤泥黏聚力c达到最大,内摩擦角?则随黏粒含量的增加呈现减小趋势。对于不同黏粒含量下固化淤泥的应力–应变关系的研究发现,当水泥量不超过5.0%时,固化淤泥都表现出理想弹塑性的特性;当水泥量大于5.0%时固化淤泥都存在破坏峰值,表现出脆性破坏模式,而且随着黏粒含量的增加破坏应变先减小后增加;当黏粒含量为CCop时,固化淤泥对应的破坏应变接近最小。因此,当黏粒含量为CCop时,固化淤泥将出现最大强度和最小变形。该研究结果对淤泥固化实际应用中的材料配制具有重要意义。

湖泊疏浚泥固化筑堤现场试验研究

结合无锡五里湖疏浚泥的处理问题,第一次利用国产大型淤泥固化处理专用设备和复合型淤泥固化材料,对疏浚出的底泥进行了固化处理和筑堤试验。通过对堤体现场取样测定了填筑土样的强度、变形和渗透性性质,结果表明采用淤泥固化处理设备固化的淤泥28d强度、变形和渗透系数能够满足堤防筑堤的要求,可以作为土方材料进行使用,实现了疏浚泥的资源化利用,解决了大量疏浚泥难以处理的难题,同时也证明了国产淤泥固化设备在处理淤泥问题上具有技术可行性。

河堤内非稳定渗流的实测与分析

在长期洪水渗透的作用下 ,堤防内的浸润线上升并到达背水坡脚 ,这会引起堤防内的孔隙水压力上升和非饱和状态土的强度下降 ,经常由此而导致堤防发生塌陷和滑动破坏 .本文通过原尺寸堤防的洪水渗透试验对堤防内洪水渗透的过程和特征进行了观测 ,并通过对大型河堤长期洪水渗透试验的饱和 非饱和渗流的有限元解析 ,研究了洪水渗透的过程和特征 。

雨水·洪水渗透时河堤的稳定性

雨水、洪水渗透时河堤的稳定性问题是一个牵扯到饱和- 非饱和状态水分的渗透和水分变化时非饱和土的强度低下的复杂的工学问题。研究雨水、洪水渗透时河堤内部的水分移动以及土的力学性质变化有利于搞清河堤的破坏机理,以便于合理地进行河堤加固并能够进行有效的抗洪抢险工作。

堤防地基渗透破坏机制及其治理

结合日本阿武隈川地基渗漏防治工程中所遇到的问题，应用有限元饱和－非饱和渗流解析，对地基渗透破坏发生机制及其影响因素作了分析和讨论。经过对地基防渗处理方案的解析，明确了各种方法的优劣和适用条件，指出了地基防渗处理中应当注意的问题。

吹填泥浆自然沉降规律研究

利用沉降柱试验研究了吹填泥浆自然沉降情况下的分层规律。研究发现利用沉降速率和沉降时间的双对数坐标可以容易地把泥浆的沉降过程区分为自然沉降阶段和自重固结阶段,自然沉降阶段是一个加速沉降过程,自重固结阶段是一个减速沉降过程。泥浆颗粒分布、密度、含水率、孔隙比均呈现出分层特性;粒径总体随着深度的增加而增加,在上部粒径分布较接近;密度随着深度的增加而升高;含水率和孔隙比随着深度的增加而降低。