融化压缩下水泥改良冻土的微观孔隙特征演变

水泥改良冻土在融化压缩下的微观孔隙演变特征研究,对了解水泥改良冻土的过程具有重要意义。将水泥改良后的冻土进行融化压缩实验,通过冷冻干燥法对试验后的土样进行电镜样品制取并获取其微观特征图像。对试验土样进行比重测试,得到土样真实的三维孔隙比。最后以真实孔隙比作参考,确定图像分割所选取的灰度值并提取其孔隙特征。结合融化压缩试验结果,对水泥改良冻土的孔隙数量、面积、定向角及丰度值随改良土压缩量的变化关系进行了分析。研究结果表明:经过水泥改良后的冻土,大孔隙结构强度增大明显;随着水泥掺量及养护龄期的增加,孔隙比与孔隙面积变大,压缩量变小;随着土体压缩量的增大,孔隙的定向角分布逐渐由均匀状向锯齿状发展;土样压缩过程中,丰度值大于0.5的孔隙发生压缩明显,孔隙逐渐趋于细长状,并且随着压缩量的增大,孔隙丰度值的分布越来越趋于正态分布。孔隙微观结构演变研究为阐释水泥改良冻土宏观力学特性增强的机制提供了科学依据。     

云母影响水泥软黏土强度的试验研究

软黏土具有压缩性强、承载能力低的特点,实际工程中多用水泥作为固化剂对软黏土进行加固。云母是软黏土中较为常见的一种片状矿物,其含量和颗粒大小会影响水泥加固后的软黏土即水泥软黏土的强度。通过无侧限抗压强度试验和直接剪切试验研究云母含量及目数对水泥软黏土抗压强度及抗剪强度的影响,提出了云母含量、目数与水泥软黏土抗压强度、抗剪强度指标值之间的关系。试验中云母目数设定为10,20,40,80目共4个梯度,云母含量设定为0%、8%、16%、24%、32%共5个梯度。试验结果表明,云母含量的增加以及云母目数的减小会导致水泥软黏土无侧限抗压强度和抗剪强度的降低,且其对无侧限抗压强度的不利影响更为显著。含10目32%云母的水泥软黏土的强度减少量最大,此时无侧限抗压强度为0.33 MPa,是不含云母水泥软黏土的25.5%;黏聚力为76.5 kPa,比不含云母时减少了12.24 kPa;内摩擦角由不含云母时的23.71°降低至21.77°。云母自身的片状形态及其对水泥水解水化作用、离子交换作用的阻碍是造成水泥软黏土强度降低的主要原因。     

水泥环参数和套管形状参数对套管强度的影响

目前,国内外均面临着严重的套损问题,因此研究套管强度的影响因素是必要的。通过建立套管和水泥环的三维有限元模型,并利用Ansys有限元分析软件研究了水泥环参数、套管偏心率和椭圆度对套管强度的影响。模拟结果表明,只有水泥环的弹性模量超过一定值,增加水泥环的厚度、弹性模量才能提高套管的强度,否则还会增加套管内壁的等效应力,并且得出了水泥环对套管强度的增幅效果是套管径厚比的函数;此外套管的强度随着套管偏心率和椭圆度的增加而大幅度降低,容易引起套管屈服破坏。     

SMW工法桩在硬土地区复杂环境基坑中的应用

SMW工法桩具有施工工艺简单、经济可靠、适用性强、对环境污染小等优势。自从国外引进以来,在我国沿海软土地区运用广泛,但是在内陆硬土地区运用尚少,且规范标准、技术规程并不完善,一些要求存在争议。本文通过对鲁西南周边环境复杂的某基坑项目中SMW工法桩运用和改良的介绍,总结了在设计、施工过程中可能遇到的一些问题,并提出了相应的解决方法：在周边环境复杂、可放坡空间受限、环保要求高的中型基坑支护项目中采用该工法桩,较为经济可靠;不同软件的计算结果有所偏差,在设计阶段应选择当地认可的软件,选择合适的模型和参数进行计算,并根据经验优化计算结果;搅拌桩施工中的水泥掺量和水灰比直接影响到灰土混合物的强度、均匀性和流塑性,进而影响到型钢施工难度和质量,以及水泥土帷幕墙的止水效果,但目前硬土地区尚未形成统一的规范标准,需要根据现场实际情况试验获得最佳配比。     

负温下磷酸镁水泥混凝土的力学性能与抗冻性能

研究了磷酸镁水泥（MPC）混凝土在20℃、-10℃、-15℃、-20℃养护环境下的力学性能和抗冻性能,为MPC混凝土应用于寒区旱区的抢修工程提供科学依据。MPC混凝土力学性能按照国标GB/T 50081-2002进行试验,抗冻性能按照GB/T 50082-2009进行试验。结果表明：20℃养护条件下,MPC混凝土的28 d抗压强度达到65.3 MPa,抗折强度达到6.8 MPa;-10℃养护条件下,28 d抗压强度达到59.7 MPa,抗折强度达到7.2 MPa;300次快速冻融循环后,-10℃养护条件下MPC混凝土质量损失率为3.5%,相对动弹性模量为83.5%,抗冻性能优于20℃养护条件下的MPC混凝土。-10℃养护条件下MPC混凝土力学性能和抗冻性能优异,可用于寒区旱区的抢修工程。     

基于正交设计的红层软岩改良土压缩模量试验研究

西部地区大型基础性工程项目日益增多,为处理工程开挖出的大量土方,减少工程造价和实现绿色发展的目标,通过对红层软岩改良土进行试验研究,评价其作为路基回填料的可行性.以西北某地铁深基坑项目为依托,首先通过对不同黄土和水泥掺比下红层软岩改良土进行正交试验研究,其次对该改良土压缩模量的影响因素进行分析,并给出最佳配合比,最后对...     

水泥基材料膨胀率与力学性能的试验研究

本文研究了养护条件、纤维及石英砂的加入对水泥基材料膨胀率的影响及机理,对纤维对水泥基材料力学性能的影响做了一定研究。结果表明:养护条件会影响水泥基材料的膨胀,其中恒温水养护的试件膨胀率最大;纤维和骨料的加入会降低水泥基材料的膨胀率,但加入骨料可以减小水泥基材料后期的回缩;纤维的加入可以提高水泥基材料的抗折强度,但对其抗压强度影响不明显。     

水泥-水玻璃浆液凝固特性试验研究

水泥-水玻璃浆液在灌浆、堵水等工程中具有广泛的应用,而浆液的凝固特性对灌浆、堵水效果具有直接的影响。在对水泥-水玻璃浆液凝结硬化机理分析的基础上,对不同水灰比浆液的胶凝时间和流动度进行了试验研究,并对FDN、SM、NF、UNF-5、柠檬酸、多聚磷酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸、磷酸氢二钠等外加剂对浆液凝固特性的影响进行了对比试验研究。在此基础上重点对磷酸氢二钠的缓凝性能进行了试验分析,初步获得了磷酸氢二钠对水泥-水玻璃浆液的凝固性能的影响规律。最后按初凝时间设计了几种水泥-水玻璃浆液的配方。     

湿陷性黄土地区水泥挤密桩低温环境施工技术研究

在极端最低气温-25.8℃条件下,需要进行冬季施工,为保证冬季施工过程中,水泥土不被冻胀破坏,进行水泥土挤密桩低温环境施工技术研究。通过研究发现:在-10℃以上时水泥土中加入一定量的元明粉可保证水泥土不被冻胀破坏,保证工程施工质量。根据设计和施工要求水泥土28 d强度需达到1.3 MPa,通过试验研究证明:在-10℃下冬季施工,3 h内成型,在外掺入无机盐、生石灰粉可以很好的满足要求。从成本等综合考虑,推荐采用单掺0.2%～0.25%的元明粉,水泥土的强度可满足1.3 MPa(7d)技术要求。     

水泥土强度室内与芯样试验结果对比分析

连临高速路江苏段地基土层为滨海相软土,路基采用水泥土搅拌桩加固.现场取土进行室内水泥土改性试验发现,水泥土强度随水泥掺量和龄期的增加而增大.现场水泥土搅拌桩抽芯样试验发现,相同龄期条件下,水泥土室内试验强度一般要比抽芯样强度高0.2至0.8兆帕.两种实验中,该地基第一层土的水泥土强度均大于第二层土,表明土层性质对水泥土强度影响很大.受搅拌不均匀影响,芯样试验强度比较离散,随芯样夹土厚度增加,水泥土芯样波速和强度下降.