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1.
《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2017,(6)
随着我国煤化工企业的发展,在生产过程中产生了大量的废水,正确的处理和分析煤化工带来的环境问题刻不容缓。本文利用水泥作为固化剂,以腐殖酸作为污染源,通过系统的室内试验,比较了不同养护龄期、不同水泥掺量和不同污染程度对固化土体的无侧限抗压强度的影响,并研究了在加入不同固化剂掺量和不同污染程度情况下水泥固化污染土的孔隙情况。试验结果表明,水泥固化煤化工废水污染土的无侧限抗压强度随着养护龄期和水泥掺量的增加而增加,随着污染物程度的增加而减小,并通过对室内试验数据的分析建立了强度预测公式。水泥掺量增加,试样的孔隙减少,内部结构变得密实;污染程度加大,整体上试样孔隙也随着增加,但孔隙直径小于0.0 4 um的孔隙含量相对没有较大的变化。 相似文献
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以南水北调中线工程陶岔引水渠坡的膨胀土为研究对象,利用X-Ray CT断层扫描技术机配套使用的CT-多功能土工三轴仪,对不同损伤位置的3组重塑膨胀土样进行控制吸力为50kPa和净围压为100kPa的CT-三轴压缩试验.通过CT扫描设备获得试验过程中土样内部结构的实时演化情况.试验结果表明:不同损伤位置的圆柱孔对土体的强度特性和变形特性有分阶段、不同程度的影响,轴向应变小于11%时,相同损伤面积不同损伤位置的试样的偏应力-轴向应变关系曲线形式基本重合;但当轴向应变大于11%以后,6mm中孔试样表现出与其他两个试样不同的明显的应变软化特征.而体应变-轴向应变关系曲线只在应变小于6%范围内表现出基本相似的变化规律,后阶段6mm中孔试样体变速率加剧.同时在剪切过程中,损伤位置也影响土体内部结构的演变规律,损伤位置越靠近中间的试样其ME值和SD值都将越大. 相似文献
3.
镉污染土在水泥-粉煤灰-石灰共同作用下固化效果及孔隙特征 总被引：4，自引：2，他引：2
基于固化稳定法(S/S)在重金属污染场地处理方面的技术和研究,将硝酸镉(Cd~(2+))掺入土体模拟污染土,根据正交试验设计掺入不同含量水泥、粉煤灰、石灰组成的固化剂,压实成型后分别养护7、28、60、90 d,通过测定无侧限抗压强度、淋滤浸出重金属浓度和固化孔隙范围比例,探讨不同镉离子浓度、固化掺量配比和养护龄期对其影响。试验结果表明:随着固化剂掺量和养护龄期的增加,其无侧限抗压强度显著增强,重金属浸出率降低,趋于稳定;水泥对无侧限抗压强度影响显著性最大,水泥-粉煤灰-石灰掺量为8%-6%-6%时对抗压强度较为有利;28 d固化土其孔径主要分布于0.01~1μm,结构致密;10μm以上孔隙比例增加,导致强度降低,淋滤浸出浓度偏高,不利于固化水化产物填充。 相似文献
4.
水泥-生石灰对铬污染土固化效果及微观孔隙特征的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为评价水泥和生石灰对铬污染土壤的固化效果及固化土在工程中再利用的可行性,采用固化稳定法进行六价铬污染土壤的修复试验,将重铬酸钾(K_2CrO_7)人工添加至粉砂土以模拟污染土,通过无侧限抗压强度、浸出毒性、核磁共振孔隙和微观三维形貌试验,研究水泥和生石灰对铬污染土的固化效果及其微观孔隙特征。结果表明:固化土强度随龄期增加而显著增加,且达到废弃物的填埋标准,同时随六价铬离子浓度增大强度先增加后稳定或减少;六价铬离子浓度小于900 mg·kg~(-1)时,生石灰掺量对于固化土强度存在阈值为4%,低于4%时随着生石灰掺量增加强度呈上升趋势,浸出毒性降低且达到浸出标准,同时0.1~1μm孔隙占比最高,结构致密;高于4%时随着生石灰掺量增加强度呈下降趋势,浸出毒性波动变化,1~10μm的大孔径增多,结构致密性差,平整度降低。研究表明,掺入合适比例的水泥和生石灰对铬污染土有较好的固化效果,可防控受污染土壤中六价铬浸出和渗透到地下水带来的环境问题。 相似文献
5.
水泥固化锌污染红粘土强度与微观孔隙特征 总被引：2，自引：2，他引：0
污染场地开挖置换后的污染土经过固化处理(S/S法),可作为浅层地基或护岸等非敏感区域的建筑材料,进行污染土的二次利用。针对该项技术,将一定量硝酸锌溶液与风干后红粘土混合,掺入适量水泥,并搅拌均匀、压实成型,标准养护7 d和28 d后依次进行无侧限抗压实验、压汞实验和含水率、体积等指标的测定,研究不同锌离子浓度、水泥掺量和养护龄期对锌污染红粘土水泥固化产物强度、微观孔隙和含水率等的影响。实验结果表明:水泥掺量在10%以内,锌离子浓度小于5000 mg·kg~(-1),固化物强度随龄期增长而增加;锌离子浓度大于5000 mg·kg~(-1),强度随龄期增长而先增加后减小。水泥掺量6%和8%时,固化物强度与锌离子浓度呈负相关;而水泥掺量10%时,锌离子浓度对强度的影响存在阈值,且阈值在1000 mg·kg~(-1)附近。与不含锌离子的28 d固化物相比,锌离子浓度小于1000 mg·kg~(-1)时,固化产物孔径小于10 nm的孔隙增加,孔径大于10μm的孔隙减少,强度提高;锌离子浓度在大于1000 mg·kg~(-1)时,严重阻碍C-S-H凝胶物的生成,10μm以上的孔隙和总孔隙率均显著增加,并且生成大量孔径为0.1~10μm的无定型物,同时使红粘土出现亲水性,养护过程中吸收水分且体积增加,强度则大幅度降低。 相似文献
6.
对3组15个不同破损孔径的一维损伤膨胀土圆柱试样,进行控制净围压分别为50,100,150kPa的三轴剪切试验,研究低含水率(w=7%)条件下一维圆柱孔破损重塑膨胀土的应力-应变特性、体变特性以及破损形态.试验结果发现:与以往常规含水率(约20%)土样不同,破损孔径对膨胀土强度没有显著的弱化或者是强化作用,相同破损面积的试样之间也未表现出相似的强度和变形特征;揭示了既有破损对土体峰值强度的影响与土体的含水率密切相关.试样整体表现出先剪缩后剪胀的特性,但随着围压的提高,剪缩阶段明显缩短;从破坏形态可以看出,随着围压的提高,裂隙长度变短、倾角变小,说明围压对既有裂隙的扩展有明显的抑制作用. 相似文献
7.
通过对扬州市区几个工程地基的土工试验，发现扬州市Ｑ３下蜀组粘性土具有超固结土的特性；分析了这种超固结粘性土在三轴剪切试验中孔隙水应力，应力应变关系的变化规律以及超固结特性对强度指标取值的影响；提出了三轴剪切试验中确定超固结土强度破坏点的方法和土体强度指标取值的建议。 相似文献
8.
通过对扬州市区几个工程地基的土工试验，发现了扬州市区Ｑ＿３下蜀组粘性土具有超固结土的特性；分析了这种超固结粘性土在三轴剪切试验中孔隙水应力、应力应变关系的变化规律以及超固结特性对强度指标取值的影响；提出了在三轴剪切试验中确定超固结土强度破坏点的方法和土体强度指标取值的建议 相似文献
9.
为得到简单配比的水泥净浆单轴受压力学性能,进行了2种配合比的水泥净浆试件试验,给出了试验现象与破坏过程,得到了水泥净浆试件力学性能指标。分析了弹性模量变化规律,给出了以水泥净浆棱柱体抗压强度为基础的弹性模量计算公式。分析了水泥净浆单轴受压应力-应变曲线上升段变化规律,采用混凝土规范公式拟合得到了水泥净浆单抽受压应力-应变曲线上升段计算公式,给出了曲线参数取值。给出了通过强度计算得到水泥净浆弹性模量及应力-应变曲线上升段的计算方法,为工程实践及采用水泥净浆进行分析提供基础素材。 相似文献
10.
BCS土壤固化剂固化土的耐久性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】确定BCS土壤固化剂的最佳掺量,分析BCS土壤固化剂对土壤的加固机理,探讨增强固化土耐久性的方法。【方法】选用陕西杨凌的黄土,按黄土质量加入12%的水泥及不同掺量的BCS核心材料,并按0.6%的BCS核心材料掺量,在黄土中加入不同质量比的水泥基BCS固化剂,通过抗压试验分析确定最佳的BCS核心材料掺量和最佳的BCS固化剂掺量。采用无侧限抗压试验、渗透试验、水稳性试验、干湿循环试验、冻融循环试验等研究固化土的耐久性,采用扫描电子显微镜(SEM)观测BCS固化土的微观结构和水化产物,分析BCS固化剂的作用机理。【结果】BCS土壤固化剂核心材料的最佳掺量为水泥质量的0.6%;固化剂水化产物中主要有纤维状和网状的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)、六方棱柱型的三硫型水化硫铝酸钙晶体(Aft)以及片状或叠片状的氢氧化钙晶体(CH);固化土的渗透系数较水泥土略低,最低可达3.8×10-8 cm/s;固化土的水稳系数随着固化剂掺量的增加而降低,随着龄期的延长而升高;干湿循环后固化土的强度有所下降,强度损失率最高可达19.8%,但其强度随着固化剂掺量的增加而增大;采用硅酸钠、氢氧化钠或饱和石灰水进行养护,可有效提高固化土的抗冻融循环次数。【结论】与水泥土相比,BCS固化土的工程性能有所提高,采用饱和石灰水养护可显著增强固化土的抗冻性能。 相似文献
11.
利用内蒙古河套灌区粉质粘土拌制水泥土,通过对水泥土试块进行无侧限抗压强度试验,定量分析了水泥掺量和龄期对水泥土强度的影响,并获取了材料应力-应变全过程曲线,探讨了该地区水泥土的变形特性,以期获得适合内蒙古河套地区土质的水泥土配比。试验表明,水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增长呈增大的趋势,养护龄期7~21 d时无侧限抗压强度增长较快;水泥的加入可以有效的改善土体性能,且随水泥掺量的增长呈总体增长趋势。 相似文献
12.
在不同浸出条件下铅离子污染土的固化试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用水泥来固化/稳定污染土中的重金属离子是一种常用的处置方法。着重讨论了添加蒙脱土后的复合固化剂对铅离子的固化效果。设计了不同蒙脱土和水泥掺量的12组固化剂,通过污染土制备、压实成型、强度测试和溶出试验4个步骤来获得试验数据。其中在溶出试验过程中,设定了4种不同的溶出条件以进行对比分析。结果表明:即使已经远远满足TCLP条件的固化产物,但在更加恶劣的试验条件下,浸出液的浓度非常高,远远达不到标准,所以在固化应用于实际工程时,根据条件不同,要考虑到更加恶劣的条件。 相似文献
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【目的】选取适合新疆戈壁土的3种类型4个固化剂样品,分析固化剂种类、固化剂掺量、水泥掺量等因素对新疆非耕地戈壁土力学性能的影响。【方法】依据《土工试验方法标准》[1](GBT50123-1999)和《公路工程无机结合料稳定材料实验规章》[2](JTG E51-2009)中的相关规程,对原状戈壁土、固化戈壁土试样的7 d无侧限抗压强度进行试验,结合戈壁土的物理性能(颗粒级配、最大干密度及最优含水率),分析各因素对固化土的击实性能和无侧限抗压强度的影响。【结果】(1)土料粒径＞2 mm含量为68.8%,最大干密度为2.28 g/cm3,土料的不均匀系数为93.33,曲率系数为1.07,该戈壁土样为级配良好的圆砾土。(2)掺入4种固化剂与未掺固化剂的原状土相比固化后的土样最大干密度和最优含水率都有所增加,但随着固化剂掺量的增加,3种类型固化剂对土体最大干密度和最优含水率影响不同。(3)随固化剂掺量的增加,无侧限抗压强度增大。在水泥掺量相同的情况下,掺0.02%的1#离子型固化剂比掺其余3种固化剂固化的土体其无侧限抗压强度提升1.1～1.19倍。【结论】4种固化剂对新疆非耕地戈壁土具有较好的固化效果,其中1#离子型固化剂表现出的固化效果突出,性价比最高。 相似文献
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造孔损伤重塑膨胀土三轴剪切试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了造孔损伤重塑膨胀土的变形及强度特性,着重探讨了孔洞对非饱和重塑膨胀土性质的影响.共进行了8个重塑膨胀土试样的三轴剪切试验,即控制吸力和净围压为常数的非饱和土三轴排水剪切试验.试验结果表明,由于孔洞改变了试样内部结构,有孔试样破坏所需偏应力明显要比常规试样小. 相似文献
15.
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《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2021,42(2):67-72
煤矸石路用性能的研究,对于煤矸石的消耗,减少污染有重要的意义。以掺量为4%、5%和6%水泥稳定煤矸石作为研究对象,进行无侧限抗压强度试验,并结合核磁共振试验对水泥稳定煤矸石孔隙密度和孔隙体积的变化,分析强度的形成。通过干缩试验、温缩试验和冻融循环试验,研究了低掺量水泥稳定煤矸石的耐久性。结果表明,水泥稳定煤矸石7 d无侧限抗压强度可以满足高速公路对基层材料的要求;水泥掺量的增加,可以降低水泥稳定煤矸石内部孔隙体积,提高密实度;干缩系数随龄期增长逐渐变大,后期趋于稳定;低温条件下水泥稳定煤矸石温缩应变较大,水泥掺量5%的抗温缩性能最佳;冻融循环5次后,水泥稳定煤矸石强度保证率都保持在90%左右,水泥剂量的增加有利于提高抗冻性能。 相似文献
17.
邵玉芳 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2005,31(2):225-228
提出了一种将水系疏浚弃土改良后用于公路路基填筑的方法.对杭甬运河绍兴段开挖出的两种有代表性的弃土:粉土(土样a)和粉质粘土(土样b),掺入不同比例的土壤固化剂,制作成直径和高度均为5 cm的试样,在规定的龄期进行无侧限抗压强度试验,以求证该方法的可行性和固化剂的最佳掺入量.结果表明,土壤固化剂对两种土样的加固效果均较显著,固化剂掺入量aw≥4%时,两种土样均已满足公路底基层填料的强度要求,aw≥10%时,固化土a可以做为公路基层填料.分析了两种固化土的应力-应变(σ-ε)曲线,当aw＜2%时,固化土的σ-ε曲线与素土接近,呈加工硬化型,当aw≥2%时,σ-ε曲线呈加工软化型.固化剂使土样a的脆性减弱,可塑性增强,对土样b的作用正好相反.经现场试验证明该方法既经济又具有技术可行性. 相似文献
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为研究柠条的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对柠条的横纹、顺纹试件进行动态压缩试验。通过改变驱动气压,使撞击杆分别以12、19、26 m·s-1的初速度对入射杆撞击,比较不同应变率时,柠条试件的应力表现、破坏形态。结果表明：在相同的冲击能作用时,柠条顺纹试件的动态屈服应力强于横纹试件;随着应变率的提升,顺纹试件的动态屈服强度变化程度高于横纹试件,且应变率效应亦强于横纹试件。由动态应力-应变特性可知,柠条横纹试件经历弹性变形和弱强化两个阶段,顺纹试件经历弹性变形和压溃两个阶段。对柠条横纹试件动态屈服点后的应力-应变特性曲线,采用修正后的Johnson-Cook(J-C)本构模型进行拟合,获得良好的拟合度。 相似文献
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【目的】对基于重塑土建立的邓肯-张非线性模型进行修正,使其能够应用到具有结构性的天然原状黄土应力应变计算中。【方法】基于综合结构势对结构性的研究和常规三轴试验,分析了原状黄土的力学特性和应力比结构性参数与应变的关系,利用应力比结构性参数对原状黄土的应力应变曲线进行校正。将应力比结构性参数引入邓肯-张模型中对其进行修正,使其能够满足原状结构性黄土的应力应变计算。【结果】应力比结构性参数具有较好的变化规律,经过应力比结构性参数校正后的天然原状黄土应力应变曲线由软化或弱软化型曲线变成硬化型曲线。【结论】修正后的原状黄土应力应变曲线完全可以应用邓肯-张模型进行计算,模型参数合理有效,为邓肯-张模型在原状结构性黄土中的应用提供了一种新的方法和途径。 相似文献
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【目的】分析增湿及剪切条件下黄土结构性的演化发展特性。【方法】在初始含水率为10%,15%,18%,22%,44%(饱和)以及固结围压为50,100,200,300kPa条件下对黄土进行三轴剪切试验,测定并分析应力结构性参数、应力比结构性参数与综合应变的关系。【结果】黄土应力结构性参数和应力比结构性参数均能够反映出在整个应力加载过程中压剪作用对土结构性渐变演化特性的影响。但是在初始剪切阶段应力结构性参数的变化规律受试验条件的影响相对较大,在低固结围压、低含水率情况下,应力结构性参数随着综合应变的增加总体呈现出先上升后下降,之后趋于稳定的变化趋势;在固结围压及含水率较高的情况下,应力结构性参数随着综合应变的增加而逐渐减小。在增湿及剪切条件下,应力比结构性参数随综合应变的增加呈现单调衰减的趋势,且二者之间的关系曲线光滑,规律性较强;应力比结构性参数与综合应变之间呈指数函数关系。【结论】与应力结构性参数相比,应力比结构性参数能有效且完整地描述增湿和压剪应力作用下黄土结构性演化的整个过程。 相似文献