水泥与纤维复合改良淤泥废弃土的强度与稳定性试验研究

发布时间：2020-07-04 09:54

【摘要】：目前,对淤泥质软土的处理主要以物理脱水固结和化学固化为主,这两者主要运用于软弱地基的处理中,都是对淤泥软土进行原位固化处理,然而在工程建设中如地下工程、公路工程等工程的开挖必然产生大量的淤泥质废弃土,而针对淤泥质废弃土的化学固化以及应用的研究相对较少,淤泥质废弃土不仅会造成环境污染还会造成资源浪费,所以对淤泥废弃土进行固化研究以期再生利用具有重要意义。本文以南沙废弃淤泥土为研究对象,采用纤维加筋与水泥固化两种方法共同对废弃淤泥土的进行改良,首先通过击实试验获得了废弃淤泥在不同纤维、水泥掺量下的最大干密度和最优含水率,随后对水泥纤维处理后的淤泥土混合料进行不同程度的压实,制作成样,再对试样进行无侧限抗压强度试验、水稳定性试验和干湿循环试验,得到了水泥、聚丙烯纤维、压实度度对改良后淤泥土强度的影响规律,主要试验成果如下:(1)5%、10%、15%水泥掺量改良后的淤泥废弃土,在最优含水率下压实成型,在养护早期,随着水泥掺量的增加,强度变化不大;随着养护龄期的增大,淤泥改良土的无侧限抗压强度随着水泥掺量的增大而增大,而其峰值应变随着减小。(2)掺入纤维有效改善了淤泥改良土脆性破坏的特征,随着聚丙烯纤维掺量0.1%、0.2%、0.4%、0.6%的增加,峰值应变增大,无侧限抗压强度随着先增大后减小,最优纤维掺量为0.4%,且在水泥掺量为10%时,更有利于发挥纤维对土体强度的增强作用。(3)水泥改性淤泥废弃土的强度随着土体压实程度的增大而增大,压实度对纤维的增强效率也有影响,在90%压实度时增强效率最高。(4)水泥改性淤泥废弃土的水稳定系数随着水泥掺量的增大而增大,在90%压实度下,当水泥掺量超过10%时,水稳定系数增长不明显,通过增大土体的干密度提高淤泥改良土的水稳定性能效果更明显;掺入纤维也能改善淤泥改良土的水稳定性能,随着纤维掺量的增加,水稳定系数值先增大,在纤维掺量为0.4%时达到峰值,改善水泥改性淤泥废弃土的水稳定性能效果最佳,而后随着纤维掺量的增大而减小。(5)随着干湿循环循环次数的增多,水泥改性淤泥废弃土单次循环的质量损失逐渐减小,而无侧限抗压强度呈现先增大后减小的趋势。淤泥改良土的相对质量损失率随着纤维掺量的增加而增大,在纤维掺量大于0.4%时,淤泥改良土的相对质量损失率增长幅度变大;在同一循环次数下,淤泥改良土的强度随着纤维掺量的增加先增大在纤维掺量为0.4%时达到最大值,而后随着纤维掺量的增加开始减小。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU41
【图文】：

线路图,线路图,技术,废弃土

广东工业大学硕士学位论文8图1-1 技术线路图Fig 1-1 Technical circuit diagram1.3.3 本文的创新点（1）通过无侧限抗压强度试验研究了水泥掺量、压实度对纤维加筋效率的影响。（2）通过水稳定试验研究了纤维加筋和水泥固化共同改良后的淤泥废弃土的饱水强度，以评定其水稳定性能。（3）通过干湿循环试验研究了纤维加筋和水泥固化共同改良的淤泥废弃土的质量损失率和抗压强度经过不同次数干湿循环后的变化规律，以及纤维掺量对淤泥改良土耐久性能的影响。

取土,淤泥土,物理指标,塑限

深度为 2~5 米，取土现场如图 2-1 所示。该淤泥土，在该地区地下广泛存在。通过室内试验，获得了数见表 2-1。表 2-1 淤泥的基本物理指标Table 2-1 Basic physical indicators of silt密度ρ /(g/cm3)孔隙比e液限wL/%塑限wP/%液限指数IL1.67 1.74 52.84 38.14 2.12

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