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1、 堆場(chǎng)地基堿渣層的變形控制研究 堆場(chǎng)地基堿渣層的變形控制研究 Research on Deformation Control of Stockyard Containing Soda Residue layer 領(lǐng) 域:水利工程 作者姓名:夏法新 指導(dǎo)教師:閆澍旺 教授 企業(yè)導(dǎo)師:寇成陽(yáng) 高工 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院 二零一二年十一月 摘 要 純堿是重要的化工原料, 我國(guó)目前通過(guò)氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)占到目前總產(chǎn)量的百分之六十以上。這
2、種方法生產(chǎn)純堿會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢料,俗稱為“堿渣” ,因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模巨大,所以廢料體積龐大,以致被稱為“堿渣山”,影響了當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展,治理堿渣迫在眉睫。研究人員提出了多種方法利用堿渣,將堿渣用作基礎(chǔ)填墊是目前最為有效的處理方法,而且已經(jīng)在諸多工程中得到應(yīng)用。 為了更準(zhǔn)確掌握堿渣的性質(zhì), 本文圍繞天津港物流發(fā)展有限公司新物華集裝箱堆場(chǎng)的地基中存在的厚度不等的堿渣層進(jìn)行研究。 試驗(yàn)研究表明堿渣的接近一半的成分為 CaCO3 和 CaSO4,它們
3、屬于難溶于水的鹽,都可以表現(xiàn)出強(qiáng)度,堿渣自身可成為工程土, 并具有顆粒細(xì)小、 孔隙比大、 含水量高和壓縮性大等特點(diǎn),通過(guò)試化學(xué)方法驗(yàn)堿渣中的有害微量元素,其含量均都未超出國(guó)家規(guī)范的規(guī)定,證明該堿渣是沒(méi)有浸出毒性特征的廢物, 對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響符合國(guó)家規(guī)定, 同時(shí)研究了堿渣的微觀結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)特性, 在已有成果基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索了堿渣的強(qiáng)度機(jī)理。通過(guò) ABAQUS 軟件采用有限元方法模擬該含有堿渣層場(chǎng)地的預(yù)壓效果,評(píng)估該含堿渣層堆場(chǎng)場(chǎng)地的沉降
4、和不均勻沉降,由分析結(jié)果可知,施加地基處理方案的堆載荷載后地表沉降達(dá)到約 1.5m, 不均勻沉降達(dá)到 10-20cm, 而建設(shè)之前對(duì)該場(chǎng)地進(jìn)行堆載預(yù)壓加固后再施加上部結(jié)構(gòu)荷載, 在 80kPa 的使用荷載作用下場(chǎng)地沉降顯著減小,只有 30cm 左右,不均勻沉降也基本消除。本文還對(duì)三個(gè)采用堿渣作基礎(chǔ)填墊的工程實(shí)例做了跟蹤監(jiān)測(cè), 監(jiān)測(cè)結(jié)果表明在填墊施工結(jié)束后堿渣的化學(xué)成分不會(huì)發(fā)生明顯變化, 填墊施工結(jié)束后隨時(shí)間延續(xù), 堿渣進(jìn)一步壓密固結(jié),含
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