含腐殖酸軟土的加固研究.pdf

1、含腐殖酸軟土的加固是地基處理工程中提出的問題，同樣涉及土壤固化技術的其它應用領域，如路基填筑、水系治理等。普遍認為軟土中的腐殖酸通過阻礙水化反應，分解水化產(chǎn)物等，使水泥、石灰等固化材料幾乎失效，但是含腐殖酸固化土特性的研究卻未受到足夠的重視，已有的研究成果很少且不盡相同，因此有必要深入地研究腐殖酸對土壤固化的作用機理，從而為含腐殖酸軟土的加固提供依據(jù)。 在論述了土壤的固化機理、材料，以及腐殖酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎上，分析了腐殖酸對

2、土壤固化的影響，其中富啡酸是由于其鹽類還原能力和絡合能力較強，易形成絡合物，從而具有高度的吸附活性；胡敏酸是由于其所含官能團多，能解離出較多的氫離子，因此具有較強的離子交換能力。兩種腐殖酸都能通過延緩水化反應、分解水化產(chǎn)物來影響土壤固化。 進行了含腐殖酸水泥固化土和QL-1固化土的強度影響試驗，結(jié)果表明：胡敏酸對固化土強度的影響大于富啡酸，QL-1固化劑能顯著改善胡敏酸的影響；水泥摻入比對QL-1固化土的影響較大，只有當水泥摻入

3、比大于10％時，QL-1固化劑才表現(xiàn)出明顯的增強效果；胡富比對兩種固化土的影響都較??；含腐殖酸水泥固化土的強度隨齡期的增長緩慢，而QL-1固化土的后期強度與早期強度相比有較大的提高。 通過四因子二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗研究了QL-1固化土各影響因子的顯著程度及互作效應，結(jié)果表明，各因子顯著性的排列次序是：胡敏酸含量＞水泥摻入比＞富啡酸含量＞生石膏摻入比；富啡酸含量對固化土的早期強度影響較大，而胡敏酸含量對固化土的后期強度影響較大，隨

4、著齡期的增長，兩種腐殖酸對固化土強度的影響逐漸減弱；較高的生石膏摻入比有利于提高含腐殖酸固化土的早期強度，而不利于其后期強度的增長。 通過掃描電鏡試驗，研究了含腐殖酸固化土各影響因子的作用機理，結(jié)果表明：富啡酸和胡敏酸含量較高時，固化土中的針狀、網(wǎng)絡狀水化產(chǎn)物晶體不可見或很少；水泥摻入比太低時，即使是腐殖酸含量較低的土，其水化產(chǎn)物的生成也很少；當腐殖酸含量較高，而水泥摻入比較低時，生石膏摻入比對固化土幾乎不產(chǎn)生影響。 通

5、過固結(jié)不排水三軸剪切試驗研究了含腐殖酸固化土的應力-應變關系，建立了一個本構(gòu)模型，該模型擺脫了傳統(tǒng)流動法則的束縛，經(jīng)試驗驗證更加符合固化土的實際情況。 最后結(jié)合水系疏浚廢土經(jīng)固化后用作路基填料的兩個工程，進行了土壤固化技術的應用研究。水系疏浚廢土中一般含有機質(zhì)，需要在固化劑中添加消除有機質(zhì)影響的特殊成分或使用專門用于加固有機質(zhì)土的土壤固化劑。兩種含有機質(zhì)的疏浚土，經(jīng)改良后，均可用作地基填料；經(jīng)估算，采用固化疏浚廢土用作路基填料，