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1、含腐殖酸軟土的加固是地基處理工程中提出的問題,同樣涉及土壤固化技術(shù)的其它應(yīng)用領(lǐng)域,如路基填筑、水系治理等。普遍認(rèn)為軟土中的腐殖酸通過阻礙水化反應(yīng),分解水化產(chǎn)物等,使水泥、石灰等固化材料幾乎失效,但是含腐殖酸固化土特性的研究卻未受到足夠的重視,已有的研究成果很少且不盡相同,因此有必要深入地研究腐殖酸對(duì)土壤固化的作用機(jī)理,從而為含腐殖酸軟土的加固提供依據(jù)。 在論述了土壤的固化機(jī)理、材料,以及腐殖酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)上,分析了腐殖酸對(duì)
2、土壤固化的影響,其中富啡酸是由于其鹽類還原能力和絡(luò)合能力較強(qiáng),易形成絡(luò)合物,從而具有高度的吸附活性;胡敏酸是由于其所含官能團(tuán)多,能解離出較多的氫離子,因此具有較強(qiáng)的離子交換能力。兩種腐殖酸都能通過延緩水化反應(yīng)、分解水化產(chǎn)物來影響土壤固化。 進(jìn)行了含腐殖酸水泥固化土和QL-1固化土的強(qiáng)度影響試驗(yàn),結(jié)果表明:胡敏酸對(duì)固化土強(qiáng)度的影響大于富啡酸,QL-1固化劑能顯著改善胡敏酸的影響;水泥摻入比對(duì)QL-1固化土的影響較大,只有當(dāng)水泥摻入
3、比大于10%時(shí),QL-1固化劑才表現(xiàn)出明顯的增強(qiáng)效果;胡富比對(duì)兩種固化土的影響都較??;含腐殖酸水泥固化土的強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)緩慢,而QL-1固化土的后期強(qiáng)度與早期強(qiáng)度相比有較大的提高。 通過四因子二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)研究了QL-1固化土各影響因子的顯著程度及互作效應(yīng),結(jié)果表明,各因子顯著性的排列次序是:胡敏酸含量>水泥摻入比>富啡酸含量>生石膏摻入比;富啡酸含量對(duì)固化土的早期強(qiáng)度影響較大,而胡敏酸含量對(duì)固化土的后期強(qiáng)度影響較大,隨
4、著齡期的增長(zhǎng),兩種腐殖酸對(duì)固化土強(qiáng)度的影響逐漸減弱;較高的生石膏摻入比有利于提高含腐殖酸固化土的早期強(qiáng)度,而不利于其后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。 通過掃描電鏡試驗(yàn),研究了含腐殖酸固化土各影響因子的作用機(jī)理,結(jié)果表明:富啡酸和胡敏酸含量較高時(shí),固化土中的針狀、網(wǎng)絡(luò)狀水化產(chǎn)物晶體不可見或很少;水泥摻入比太低時(shí),即使是腐殖酸含量較低的土,其水化產(chǎn)物的生成也很少;當(dāng)腐殖酸含量較高,而水泥摻入比較低時(shí),生石膏摻入比對(duì)固化土幾乎不產(chǎn)生影響。 通
5、過固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)研究了含腐殖酸固化土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,建立了一個(gè)本構(gòu)模型,該模型擺脫了傳統(tǒng)流動(dòng)法則的束縛,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證更加符合固化土的實(shí)際情況。 最后結(jié)合水系疏浚廢土經(jīng)固化后用作路基填料的兩個(gè)工程,進(jìn)行了土壤固化技術(shù)的應(yīng)用研究。水系疏浚廢土中一般含有機(jī)質(zhì),需要在固化劑中添加消除有機(jī)質(zhì)影響的特殊成分或使用專門用于加固有機(jī)質(zhì)土的土壤固化劑。兩種含有機(jī)質(zhì)的疏浚土,經(jīng)改良后,均可用作地基填料;經(jīng)估算,采用固化疏浚廢土用作路基填料,
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