城市河湖污染底泥固化强度长期稳定性试验研究
发布时间:2023-03-31 22:54
福州地区清淤工程产生的河湖底泥具有天然含水量高,有机质含量高等工程特点,采用水泥-磷石膏进行固化处理,可以有效提高底泥强度,使污染物稳定化。然而在复杂多变的自然环境中,干湿交替的气候变化、酸雨侵蚀、盐离子的侵蚀会对固化土体的强度及化学稳定性产生不良影响。本研究针对高液限的天然河湖污染底泥进行水泥-磷石膏固化处理,之后通过干湿循环试验、酸性环境下的半动态淋滤试验和Na Cl侵蚀试验,分析不同环境下土体的强度、淋滤特性和微观结构的变化规律,揭示河湖底泥固化效果长期稳定性的影响因素。本文的主要研究内容及结论如下:(一)进行标准养护条件下的固化强度性状研究,分析龄期、固化剂掺量及含水量对固化强度性状的影响。结果表明,固化底泥的破坏应变随着龄期的增加而降低,主要集中在1%~8%之间,似水灰比1/R和强度存在明显的线性关系,强度随着龄期的增加而增加,随着含水量的增加而降低。(二)对一定强度的固化样进行干湿循环条件下的耐久性研究,分析质量损失率和强度随干湿循环次数的变化规律及固化剂掺量对干湿耐久性的影响。结果表明,单掺水泥的强度随着循环次数的增加先增加后减小,而水泥-磷石膏双掺的强度随着循环次数的增...
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 污染底泥的危害
1.1.2 污染底泥的处理现状及方法
1.1.3 自然环境对固化底泥的影响
1.2 国内外河湖库污染底泥固化处理研究现状
1.2.1 固化底泥的常用研究方法
1.2.2 固化/稳定法(S/S)的研究现状
1.2.3 水泥-磷石膏双掺固化剂研究现状
1.3 污染底泥固化效果的长期稳定性研究现状
1.3.1 固化底泥长期稳定性的研究目的与研究方法
1.3.2 污染土固化处理效果长期稳定性研究现状
1.3.3 高含水量河湖库底泥固化强度的长期稳定性
1.4 论文主要研究内容与本文技术路线
1.4.1 存在的问题
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 研究技术路线图
第二章 试验材料与方法
2.1 概述
2.2 试验材料
2.2.1 河湖底泥取样
2.2.2 底泥的基本物理性质
2.2.3 水泥与磷石膏
2.3 固化试验的方案与方法
2.3.1 试样制备
2.3.2 试验方法
2.3.3 试验方案
2.4 本章小结
第三章 固化底泥的强度性状试验研究
3.1 概述
3.2 龄期对固化底泥强度性状的影响规律
3.2.1 应力应变曲线的变化规律
3.2.2 破坏应变的变化规律
3.2.3 强度的变化规律
3.3 固化剂配比对固化底泥强度性状的影响规律
3.3.1 应力应变曲线的变化规律
3.3.2 强度的变化规律
3.4 初始含水量对固化底泥强度性状的影响规律
3.4.1 破坏应变的变化规律
3.4.2 强度的变化规律
3.4.3 似水灰比对强度的影响
3.5 本章小结
第四章 干湿循环对固化底泥耐久性试验研究
4.1 概述
4.2 干湿循环作用下固化底泥的质量变化规律
4.2.1 循环次数对质量损失率的影响
4.2.2 固化剂配比对质量损失率的影响
4.2.3 干湿循环作用对土体水量的影响
4.3 干湿循环作用下固化底泥的强度衰减规律
4.3.1 循环次数对强度衰减的影响
4.3.2 固化剂配比对强度衰减的影响
4.4 干湿循环作用下有机污染物的浸出规律
4.5 干湿循环作用下固化底泥化学性状及微观结构的变化
4.5.1 化学性质的变化及其对固化效果的影响
4.5.2 微观结构变化规律与影响机理
4.6 本章小结
第五章 酸性环境对固化底泥的耐久性试验研究
5.1 概述
5.2 酸性环境下固化底泥的半动态淋滤特性
5.2.1 淋滤液pH值的变化规律
5.2.2 Ca2+的浸出量及其变化规律
5.2.3 淋滤液pH值与Ca2+浸出量的关系
5.2.4 Ca2+的扩散系数
5.3 酸性环境下固化底泥的强度衰减规律
5.3.1 酸溶液淋滤前后的强度变化规律
5.3.2 钙离子浸出与强度损失率的关系
5.4 酸性环境下固化底泥矿物成分及微观结构变化
5.4.1 化学性质的变化及其对固化效果的影响
5.4.2 微观结构变化规律与影响机理
5.5 本章小结
第六章 盐溶液浸泡对固化底泥的耐久性试验研究
6.1 概述
6.2 盐溶液浸泡下固化底泥的强度衰减规律
6.3 盐溶液浸泡引起固化底泥物理-化学性状及微观结构变化
6.3.1 物理-化学性质的变化规律
6.3.2 微观结构的变化规律与影响机理
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
本文编号:3775948
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 污染底泥的危害
1.1.2 污染底泥的处理现状及方法
1.1.3 自然环境对固化底泥的影响
1.2 国内外河湖库污染底泥固化处理研究现状
1.2.1 固化底泥的常用研究方法
1.2.2 固化/稳定法(S/S)的研究现状
1.2.3 水泥-磷石膏双掺固化剂研究现状
1.3 污染底泥固化效果的长期稳定性研究现状
1.3.1 固化底泥长期稳定性的研究目的与研究方法
1.3.2 污染土固化处理效果长期稳定性研究现状
1.3.3 高含水量河湖库底泥固化强度的长期稳定性
1.4 论文主要研究内容与本文技术路线
1.4.1 存在的问题
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 研究技术路线图
第二章 试验材料与方法
2.1 概述
2.2 试验材料
2.2.1 河湖底泥取样
2.2.2 底泥的基本物理性质
2.2.3 水泥与磷石膏
2.3 固化试验的方案与方法
2.3.1 试样制备
2.3.2 试验方法
2.3.3 试验方案
2.4 本章小结
第三章 固化底泥的强度性状试验研究
3.1 概述
3.2 龄期对固化底泥强度性状的影响规律
3.2.1 应力应变曲线的变化规律
3.2.2 破坏应变的变化规律
3.2.3 强度的变化规律
3.3 固化剂配比对固化底泥强度性状的影响规律
3.3.1 应力应变曲线的变化规律
3.3.2 强度的变化规律
3.4 初始含水量对固化底泥强度性状的影响规律
3.4.1 破坏应变的变化规律
3.4.2 强度的变化规律
3.4.3 似水灰比对强度的影响
3.5 本章小结
第四章 干湿循环对固化底泥耐久性试验研究
4.1 概述
4.2 干湿循环作用下固化底泥的质量变化规律
4.2.1 循环次数对质量损失率的影响
4.2.2 固化剂配比对质量损失率的影响
4.2.3 干湿循环作用对土体水量的影响
4.3 干湿循环作用下固化底泥的强度衰减规律
4.3.1 循环次数对强度衰减的影响
4.3.2 固化剂配比对强度衰减的影响
4.4 干湿循环作用下有机污染物的浸出规律
4.5 干湿循环作用下固化底泥化学性状及微观结构的变化
4.5.1 化学性质的变化及其对固化效果的影响
4.5.2 微观结构变化规律与影响机理
4.6 本章小结
第五章 酸性环境对固化底泥的耐久性试验研究
5.1 概述
5.2 酸性环境下固化底泥的半动态淋滤特性
5.2.1 淋滤液pH值的变化规律
5.2.2 Ca2+的浸出量及其变化规律
5.2.3 淋滤液pH值与Ca2+浸出量的关系
5.2.4 Ca2+的扩散系数
5.3 酸性环境下固化底泥的强度衰减规律
5.3.1 酸溶液淋滤前后的强度变化规律
5.3.2 钙离子浸出与强度损失率的关系
5.4 酸性环境下固化底泥矿物成分及微观结构变化
5.4.1 化学性质的变化及其对固化效果的影响
5.4.2 微观结构变化规律与影响机理
5.5 本章小结
第六章 盐溶液浸泡对固化底泥的耐久性试验研究
6.1 概述
6.2 盐溶液浸泡下固化底泥的强度衰减规律
6.3 盐溶液浸泡引起固化底泥物理-化学性状及微观结构变化
6.3.1 物理-化学性质的变化规律
6.3.2 微观结构的变化规律与影响机理
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
本文编号:3775948
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