污染對水泥土電阻率特性影響的試驗與理論研究.pdf

1、在工程中污染可以引起水泥土地基強度的降低，導致建筑物失穩(wěn)或破壞，因此研究污染對水泥土的影響非常重要，這已經成為環(huán)境巖土工程領域中的一個新課題，但是目前國內外尚無檢測污染水泥土的專用手段和方法。論文以H2SO4、NaOH溶液浸泡水泥土模擬環(huán)境污染水泥土，以含H2SO4、NaOH、MgCl2、MgSO4、Na2SO4等污染土的水泥土模擬土體污染水泥土，利用作者自行研制的水泥土電阻率自動測試儀，來研究環(huán)境污染和土體污染水泥土的電阻率特性，揭示

2、了電阻率同污染成分、濃度(或含量)、齡期及無側限抗壓強度的變化規(guī)律。 主要研究成果歸納如下: 第一，通過仔細研究水泥土電學模型(Komine模型)，觀察分析不同放大倍數下水泥土SEM照片，結合化學反應，指出了Komine模型存在的問題，提出了新的水泥土電學模型。 第二，污染水泥土是一種特殊的電化學體系，在測試過程中必須考慮直流電的極化等電化學效應問題，通過試驗并借鑒前人經驗，提出了適合于污染水泥土的電阻率測試方法

3、，并研制了電阻率自動測試儀，實現了測試過程的智能化，該儀器已被授予發(fā)明專利。 第三，系統(tǒng)研究了環(huán)境污染下水泥土的電阻率特性。(1)H2SO4溶液浸泡下:水泥土電阻率、孔隙水電阻率均隨著齡期的增加而增加，隨著溶液濃度的增加而減??；結構因子隨著齡期和溶液濃度的增加而增加；水泥土無側限抗壓強度隨著水泥土電阻率的增加而增大；建立了水泥土電阻率預測公式；考慮侵蝕因子后，對Archie法則進行修正，建立了H2SO4侵蝕下的水泥土電阻率模型；

4、初步提出用水泥土電阻率來評價水泥土受H2SO4侵蝕程度的量化指標。(2)NaOH溶液浸泡下:水泥土電阻率、孔隙水電阻率均隨著齡期的增加而增加，隨著溶液濃度的增加而減?。唤Y構因子隨著齡期的增加而減小，隨著溶液濃度的增加而增加；水泥土無側限抗壓強度隨著水泥土電阻率的增加而增大；建立了水泥土電阻率預測公式。 第四，系統(tǒng)研究了土體污染下水泥土的電阻率特性。含H2SO4、MgSO4、Na2SO4污染土的水泥土電阻率均隨著齡期的增加而增加，

5、隨著污染物含量的增加先增加后降低；含NaOH污染土的水泥土電阻率隨著齡期和污染物含量的增加而增加；含MgCl2污染土的水泥土電阻率隨著齡期的增加而增加，隨著含量的增加而降低；建立了含MgCl2污染土的水泥土電阻率預測公式；含以上污染土的水泥土無側限抗壓強度均隨著水泥土電阻率的增加而增大。 第五，根據污染前后水泥土無側限抗壓強度的變化，建立了基于污染物濃度(或含量)的水泥土強度影響系數公式，可以對《建筑地基處理技術規(guī)范》的11.2

6、.4-2式予以修正；將環(huán)境污染和土體污染根據污染成分的酸堿性綜合劃分為3種情形:酸性環(huán)境(以H2SO4為代表)、堿性環(huán)境(以NaOH為代表)、中性環(huán)境(以MgCl2、MgSO4、Na2SO4為代表)，對于以上特定的污染，只要測出水泥土電阻率后，就可以用相應的電阻率與強度關系式計算其強度值，由此得到通過水泥土電阻率計算樁身材料強度決定的單樁承載力確定方法。 第六，水泥土電阻率隨齡期、污染濃度(或含量)、無側限抗壓強度的變化是由于孔