固化土集流面无侧限抗压强度影响因素研究

该文采用无侧限抗压强度作为反映指标，对影响固化土强度的剂量、龄期、密度、含水率、凝结时间和养护环境等主要因素进行研究，提出增强土壤固化剂集流面强度的措施。研究结果表明：固化剂集流面的剂量选择12％左右，养护龄期需要7 d以上，压实度控制在0.94以上。在同一密度下含水率为最优含水率的(80±5)%范围内时，固化土的强度达到最大。在混合料拌和好12 h内尽快完成施工。施工结束后，应立刻进行覆盖防蒸发处理，24 h后方可进行洒水或浸水养护。温度和湿度越高越有利于固化剂集流面强度的增长和外观的平整。     

土壤固化剂研究现状与展望

阐述了土壤固化剂国内外研究的现状、种类、特点和应用,分析了土壤固化剂的固化机理和固化性能,指出了土壤固化剂研究和应用领域中存在的若干问题及研究方向,最后对其应用前景做了展望。     

盐溶液浸泡养护固化土的耐久性分析

基于改善固化土养护环境的思路,提出了用硅酸钠、硫酸钠和氢氧化钠的混合溶液以及饱和石灰水养护固化土,以期达到提高固化土的耐久性,延长固化土使用寿命的目的。通过无侧限抗压强度试验、干湿循环试验、冻融循环试验以及扫描电子显微镜试验对两种盐溶液养护进行了对比研究。试验结果表明,硅酸钠、硫酸钠和氢氧化钠的混合溶液养护与饱和石灰水养护均可提高固化土的强度、抗干湿循环以及抗冻融循环的耐久性;硅酸钠、硫酸钠和氢氧化钠的混合溶液养护对强度和耐久性的提高优于饱和石灰水养护;微观结构分析表明,两种溶液养护固化土生成了较多致密的凝胶物质,增加了黏聚力,降低了孔隙率,减少了大孔隙。     

影响黏性土分散性的化学因素及机理分析

【目的】分析影响黏性土分散性的化学因素和机理。【方法】采用针孔试验、碎块试验,研究了蒙脱石种类、Na+和pH等化学因素对黏性土分散性的影响,并对其作用机理进行了分析。【结果】蒙脱石对分散性的影响与其离子基团有关,钙基蒙脱石具有抑制黏性土分散性的作用,钠基蒙脱石含量与分散化程度呈正相关。土体中的Na+含量越高,土体分散性越强;pH越高,土体分散性亦越强。【结论】同时具备高pH和高含量Na+是黏性土具有分散性的本质原因,土的分散性与矿物成分无关。     

不同介质环境对黏土分散性的影响及分散性黏土改性研究

【目的】研究不同介质环境对黏土分散性的影响,探究黏土的分散机理,确定改良黏土分散性的生石灰适宜掺量。【方法】基于非分散性土和分散性土的物理化学特性差异,模拟不同的介质环境,对非分散性黏土和分散性黏土进行碎块试验,研究介质环境对黏土分散性的影响;以不同掺量的生石灰对分散性土进行改性,并通过碎块试验和针孔试验评判改性效果,探求生石灰的适宜掺量。【结果】非分散性土在一定浓度的高Na+碱性环境下表现分散性。在含NaOH环境中,非分散黏土在pH=10.5、Na+浓度为0.3 mmol/L时开始表现分散性;在Na2CO3环境中,非分散黏土在pH=10.13、Na+浓度为0.1 mmol/L时开始表现分散性;在NaHCO3、KOH、KHCO3、K2CO3以及NaCl等中性介质环境中,非分散性黏土不表现分散性。分散性土在中性盐溶液下分散性会减弱,随着盐浓度的增加最终丧失分散性。在NaCl和CaCl2环境中,分散性黏土分散性减弱的临界浓度分别为5和1 mmol/L。生石灰掺量为0～2.0 g/kg时,对分散性黏土改性效果不明显;生石灰掺量≥2.5 g/kg时,对分散性黏土具有显著的改性效果。【结论】适当浓度的Na+在一定的碱性环境中能促进分散,而适当浓度的阳离子(包括Na+在内)在非碱性环境中能抑制分散;生石灰是一种优良的分散性土改性剂。     

不同初始条件下分散性土动强度特性的试验研究

分散性土颗粒较细,透水性较弱,在低含盐量水或纯净水中细颗粒之间的联结力大部分甚至全部消失,在动荷载作用下容易产生超静孔隙水压力,导致强度减小或丧失。通过动扭剪试验,研究分散性土在不同的含水率（10％～22％）、围压（50-150kPa）和干密度（1．35～1．65g／cm。）条件下的动力特性。结果表明：含水率、围压和干密度影响土颗粒间的接触作用,从而影响试样的动强度。试验发现：其他初始条件相同的情况下,试样的含水率越低,其抗剪强度越大;围压越大,其抗剪强度越大;干密度越大,试样的抗剪强度越大;三者中以含水率对试样的动强度的影响最为显著。动强度参数丸和已的值随试样的干密度的增加而增大;在围压相同的情况下,分散性土的动强度随破坏振次的增加而减小。     

土壤固化剂集流面不同施工工艺比较

土壤固化剂以土壤为固结对象，具有就地取材、减少砂石量和节省工程造价等优点，在集雨工程特别是集流面建设中具有广阔的应用前景。该文在提出固化剂集流面施工工艺分类的基础上，阐述了干硬性－整体施工－固化剂浆液收光、干硬性－整体施工－自然收光、干硬性－砌块施工、塑性－整体施工－自然收光等4种不同施工工艺的技术要求。通过测定集流面的集流效率和粗糙系数，认为固化剂集流面的集流效率达到90％以上，表面粗糙系数在0.011～0.014之间。与混凝土集流面比较，固化剂集流面的建造成本可节约40％以上。试验结果表明：砌块施工工艺在未来固化剂集流面的发展应用中具有重要的地位和价值；单一用途的集流面应考虑塑性施工工艺；表面采用固化剂浆液收光有利于降低集流面的粗糙系数和表面干缩裂缝。     

双向地震荷载下水泥土变形和强度特性研究

【目的】分析水平双向动剪应力、相位差对水泥土变形和动强度特性的影响规律,为水泥土桩复合地基在地震荷载作用下的破坏机理研究提供理论参考。【方法】在双向动剪应力为15.8,16.8,17.8,18.8,20.4kPa以及相位差为0°,45°,90°条件下,对水泥土进行水平双向动单剪试验,测定不同试验条件下水泥土的变形和动强度。【结果】动剪应变发展过程中存在明显的转折应变,且转折应变与破坏剪切次数的对数具有良好的线性关系;以转折应变作为水泥土的破坏标准,水泥土动强度与破坏剪切次数呈良好的反比例函数关系。3种相位差下导致水泥土破坏的临界动强度为15.2kPa。相位差为0°时,水泥土动强度最高;相位差为90°时,水泥土动强度最低。【结论】水平双向动剪应力和相位差对水泥土的动强度及动变形有较大影响。     

一种新型橡塑水窖的水质变化监测分析

通过对一种新开发的橡塑水窖窖水的水质化学、感观、毒理学和细菌学等指标变化进行监测,分析了新型橡塑水窖对水质变化的影响。研究结果表明,窖水的大部分指标均符合《地面水环境质量标准》规定的Ⅱ类以上标准,橡塑水窖不会对窖水造成污染,窖水可以作为饮用水水源和灌溉用水水源。根据研究结果,提出了使用活性炭、絮凝剂、优化水窖结构设计、熟石灰、灭菌药物等橡塑水窖窖水处理的措施与方法。     

不同结构土壤固化剂集流面的力学与集流性能研究

【目的】研究不同结构对土壤固化剂集流面的抗压强度、吸水性和集流效率的影响,为土壤固化剂在雨水集蓄工程中的推广应用提供指导。【方法】在雨水集蓄工程示范的基础上,针对土壤固化剂集流面的不同施工工艺,采用抗压强度、吸水率和集流效率试验,对不同结构土壤固化剂集流面的力学与集流性能进行研究。【结果】结构3(10cm 6%固化土基层+5cm土壤固化剂混凝土)集流面的吸水率和集流效率与结构8(15cm水泥混凝土)集流面的相近,但其抗压强度最高;结构1(15cm 12%干性固化土+固化剂浆液罩面)与结构2(15cm 18%塑性纤维固化土+固化剂浆液罩面)集流面的表面处理一样,故其集流效率也相近,但是前者的抗压强度高于后者,吸水率低于后者;结构6(15cm 12%干性水泥土+固化剂浆液罩面)集流面表面由于采用固化剂浆液进行收光处理,所以表面抗压强度和集流效率均高于结构7(15cm 12%干性水泥土)集流面;结构5(表层掺粒径4～8mm碎石+15cm 12%干性固化土)集流面的抗压强度比仅由单纯的固化土构成的集流面高,但是集流效率却有所降低;结构4(40cm×40cm×5cm 12%砌块固化土)集流面抗压强度较高,但是由于砌块之间有施工缝隙,集流效率最低。【结论】干性固化土的抗压强度高于塑性固化土;土壤固化剂集流面表面采用固化剂浆液进行收光处理,或在固化土基础上铺设一定厚度的土壤固化剂混凝土面层,不仅可增强抗压强度,提高集流效率,而且能够延长集流面的使用寿命。