纖維加筋水泥固化淤泥土的力學(xué)特性研究.pdf

1、在我國(guó)的河道維護(hù)和海洋工程中，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的疏浚淤泥。這些廢棄淤泥工程性質(zhì)差，國(guó)內(nèi)外常采用水泥類的膠凝材料對(duì)其穩(wěn)定處理。然而這種水泥固化淤泥土常表現(xiàn)出受荷脆性破壞、泡水軟化崩解等缺陷，難以滿足復(fù)雜應(yīng)力條件（如張拉，浸泡等條件）下特殊工程結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期強(qiáng)度和變形穩(wěn)定性要求。為了克服這些缺陷，本文參考前人的研究成果將隨機(jī)分散的聚乙烯醇短纖維摻加到水泥固化疏浚淤泥中改善其力學(xué)性能。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是水泥固化淤泥土室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)和工程抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)

2、中常用的參考指標(biāo)。如何估測(cè)材料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)于普通的水泥固化淤泥土，學(xué)者們已經(jīng)提出了許多的強(qiáng)度評(píng)估公式。這些公式大都表明，水泥固化淤泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度主要取決于水灰比和固化時(shí)間。對(duì)于纖維加筋水泥固化淤泥土而言，整合各種影響因素如水泥摻量、纖維摻量以及養(yǎng)護(hù)齡期研究其強(qiáng)度評(píng)估公式的文獻(xiàn)鮮有見到。
　　本文在不同的養(yǎng)護(hù)齡期下，針對(duì)不同纖維摻入比和水泥摻入比的纖維加筋水泥固化淤泥試樣進(jìn)行了一系列的無側(cè)限壓

3、縮試驗(yàn)，建立了考慮水灰比、纖維摻入比以及養(yǎng)護(hù)齡期影響的纖維加筋水泥固化淤泥強(qiáng)度評(píng)估模型。研究結(jié)果表明，增加纖維摻入比有效提高了水泥固化淤泥土的峰值無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度。纖維加筋水泥固化淤泥土的強(qiáng)度與水灰比之間的關(guān)系可以用Abrams方程分析。Abrams方程中的參數(shù)B與水灰比、纖維摻入比以及養(yǎng)護(hù)齡期均無關(guān)，僅在1.23至1.24間變化。Abrams方程中的參數(shù)A不僅隨養(yǎng)護(hù)齡期增長(zhǎng)，還隨著纖維摻入比的增加而增長(zhǎng)，可以表示為養(yǎng)護(hù)齡期的冪

4、函數(shù)。該冪函數(shù)的比例系數(shù)M和乘冪N是與纖維摻入比有關(guān)的線性函數(shù)。
　　掌握材料在工程結(jié)構(gòu)中的工作狀態(tài)離不開解析和數(shù)值分析。這就需要根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)選用材料的本構(gòu)模型。鄧肯-張E-B本構(gòu)模型能較好地反映土體的非線性性態(tài)，在基坑、堤壩等工程的解析和數(shù)值分析工作中廣泛應(yīng)用。因此，本文還在不同的纖維摻入比條件下進(jìn)行了若干組排水三軸試驗(yàn)，考慮纖維摻入比的影響，建立了纖維加筋水泥固化淤泥土的鄧肯-張E-B本構(gòu)模型，提出了受纖維摻入比影響的模型