›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 3659-3664.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

大掺量粉煤灰淤泥固化土的强度与耐久性研究

王东星1, 2, 3,徐卫亚1, 2   

  1. 1.河海大学 岩土工程研究所,南京 210098;2.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098; 3.国立杜埃高等矿业学院 土木与环境工程学院,杜埃 59500,法国
  • 收稿日期:2011-08-05 出版日期:2012-12-12 发布日期:2012-12-15
  • 作者简介:王东星,男,1984年生,博士研究生,主要从事环境岩土工程方面的研究工作
  • 基金资助:
    中国国家留学基金管理委员会资助

Research on strength and durability of sediments solidified with high volume fly ash

WANG Dong-xing1, 2, 3, XU Wei-ya1, 2   

  1. 1. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3. Civil and Environmental Engineering Department, Ecole des Mines de Douai, Douai 59500, France
  • Received:2011-08-05 Online:2012-12-12 Published:2012-12-15

摘要: 基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出了利用大掺量低钙粉煤灰、水泥和石灰固化剂进行淤泥固化处理的方法,以期改善淤泥的强度和耐久性,达到淤泥和粉煤灰双重资源化利用的目的。通过一系列室内试验,探讨了该方法处理后固化淤泥的击实特征、强度特性、水稳性和耐久性。试验结果表明:淤泥固化后最优含水率有所降低、最大干密度则略有增加;弹性模量、无侧限抗压强度和抗拉强度均有不同程度的增加,水泥掺量越大,养护时间越长,强度和弹性模量越大;固化后淤泥水稳性得到明显改善;浸水软化和冻融循环导致固化土抗压强度显著劣化,冻胀融缩导致设计混合料的无侧限抗压强度减小约22%。

关键词: 大掺量粉煤灰, 固化淤泥, 强度, 水稳性, 冻融循环

Abstract: Based on the traditional cement-treatment and lime-treatment methods, the stabilizers by using high volume low-calcium fly ash, lime and cement are proposed, in order to improve the strength and durability of marine sediments and to achieve the resource utilization of marine sediment and low-calcium fly ash. A series of laboratory tests were performed to investigate the variation of compaction characteristic, strength property, water stability and durability of solidified marine sediments. The experimental results show that the addition of designed stabilizers causes a decrease in optimum water content and a very slight increase in maximum dry density compared to untreated sediments. The elastic modulus, unconfined compressive strength and tensile strength increase to different levels, while the strength and elastic modulus increases more significantly with higher cement content and longer curing time. The water stability can be greatly ameliorated after solidification treatment compared to untreated sediments. Finally, the strength performance of solidified sediments could be significantly decreased by water immersion damage and thawing-freezing cycles, and the unconfined compressive strengths of designed materials are decreased by about 22% due to the thawing-freezing cycles.

Key words: high volume fly ash, solidified sediments, strength, water stability, thawing-freezing cycles

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[1] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[2] 李剑, 陈善雄, 余飞, 姜领发, 戴张俊. 预应力锚索加固高陡边坡机制探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 707-713.
[3] 高峰, 曹善鹏, 熊信, 周科平, 朱龙胤, . 冻融循环作用下受荷青砂岩的脆性演化特征[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 445-452.
[4] 樊科伟, 刘斯宏, 廖洁, 方斌昕, 王建磊, . 袋装石土工袋剪切力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 477-484.
[5] 刘家顺, 王来贵, 张向东, 杨建军, 孙嘉宝, . 部分排水条件下饱和黏土 渐近状态本构模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 485-491.
[6] 张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519.
[7] 马维嘉, 陈国兴, 吴琪, . 复杂加载条件下珊瑚砂抗液化强度试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 535-542.
[8] 王峰, 张建清, . 考虑颗粒强度尺寸效应的原型堆石料破碎特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 87-94.
[9] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[10] 郑坤, 孟庆山, 汪稔, 余克服, . 珊瑚骨架灰岩三轴压缩声发射特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 205-213.
[11] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[12] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[13] 高运昌, 高盟, 尹诗, . 聚氨酯固化海砂的静力特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 231-236.
[14] 谢辉辉, 许振浩, 刘清秉, 胡桂阳, . 干湿循环路径下弱膨胀土峰值及残余强度演化研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 245-252.
[15] 柴 维, 龙志林, 旷杜敏, 陈佳敏, 闫超萍. 直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 359-366.
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[1] 刘小文,常立君,胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[3] 王观石,李长洪,陈保君,李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 邓 琴,郭明伟,李春光,葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[6] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[7] 闫 铁,李 玮,毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[8] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[9] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .
[10] 刘振平,贺怀建,朱发华. 基于钻孔数据的三维可视化快速建模技术的研究[J]. , 2009, 30(S1): 260 -266 .