【摘 要】
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为了将大量疏浚淤泥转化为可持续发展的土地资源,本文以大连湾海底疏浚淤泥为研究对象,以水泥、粉煤灰和磷石膏组成的复合型固化材料对淤泥进行流动固化处理,通过室内试验研究了疏浚淤泥固化土的流动特性,采用无侧限抗压试验、三轴压缩试验研究了固化剂、养护条件、龄期等因素对淤泥流动固化土强度和变形的影响,以及在服役过程中的环境因素对其耐久性的影响。主要结论如下:(1)淤泥流动固化土的流动值和固化剂掺量呈递减的关
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为了将大量疏浚淤泥转化为可持续发展的土地资源,本文以大连湾海底疏浚淤泥为研究对象,以水泥、粉煤灰和磷石膏组成的复合型固化材料对淤泥进行流动固化处理,通过室内试验研究了疏浚淤泥固化土的流动特性,采用无侧限抗压试验、三轴压缩试验研究了固化剂、养护条件、龄期等因素对淤泥流动固化土强度和变形的影响,以及在服役过程中的环境因素对其耐久性的影响。主要结论如下:(1)淤泥流动固化土的流动值和固化剂掺量呈递减的关系,粉煤灰对流动值的影响比水泥明显。流动值和强度呈良好的指数函数关系,R-Square大于0.88。当水泥-泥浆比为0.09~0.16、粉煤灰-泥浆比为0.35~0.80时,淤泥流动固化土的初始流动值为27cm-36cm,随着放置时间的增长,流动值逐渐减小,3小时后的流动值为18cm-24cm。(2)当水泥-泥浆比为0.09~0.16,粉煤灰-水泥比为0.35~0.80时,淤泥流动固化土的破坏应变为0.75%-2.5%,变形模量与无侧限抗压强度呈线性关系,R-Square大于0.83。随着水泥掺量增加,固化土强度值提高比较明显,龄期越长,粉煤灰对强度值影响越明显。淤泥流动固化土的破坏应变随初始含水率的增加而增加,养护温度越高,淤泥固化土的强度越大,破坏应变也越大。(3)在水泥-泥浆比为0.11~0.16,粉煤灰-水泥比为0.35~0.80时,随着围压的增大,淤泥流动固化土的强度和破坏应变也增大,而其内摩擦角变化不大,内摩擦角为10°-19°。随着龄期和固化剂掺量的增加,淤泥流动固化土的粘聚力逐渐增大。围压100kPa时,淤泥流动固化土的主应力差值是无侧限抗压强度值的1.8-3.5倍。(4)水泥-泥浆比为0.09~0.16,粉煤灰-水泥比为0.35~0.80时,随着干湿循环次数的增加,淤泥固化土的强度先减小后增大,最后强度值在持续下降。酸、碱、盐三种溶液浸泡的淤泥流动固化土破坏应变为1.9%~3.2%,酸性溶液中浸泡的固化土破坏应变是盐溶液中破坏应变的1.3倍。冻融循环导致淤泥流动固化土严重劣化,出现了明显的裂纹,第五次冻融后固化土强度值损失了50%。随着耦合循环次数增大,淤泥流动固化土的强度损失率逐渐增大,第四次的强度损失率为40%~45%。
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