杨重存[1]2000年在《黄土固化技术在公路工程中的应用及试验研究》文中提出针对黄土工程特性对道路建筑物的影响，阐述了对黄土进行固化的必要性，介绍了11种加固土技术，并对水泥加固黄土、土壤固化剂（PERMA、CCSS）固化黄土及植被固化黄土边坡技术进行了工程试验。本报告重点论述水泥黄土工程性能的试验研究。 水泥黄土是一种新型的区域性建筑材料，是以黄土为主，掺入少量水泥，加水拌和均匀，压实而形成。经过一段时间的养护，水泥黄土具有一定的力学强度和其它性能。水泥黄土的性能受许多因素的控制和影响，比较复杂。通过一系列室内试验和对国内外水泥土资料的分析，初步研究了水泥黄土的工程性能及其决定因素和这些因素对工程性能的影响途径。在此基础上，进一步用X光、红外光谱等定性和半定量的分析方法，尝试性地探讨了水泥黄土的硬化机理，说明水泥黄土硬化是物理化学反应的结果，从而为推广和使用水泥黄土提供了一定的理论根据。最后，提出了当前水泥黄土研究和应用方面存在的丞待解决的问题，展望了水泥黄土的应用前景。
闫宁霞[2]2006年在《渠道衬砌纤维固化土工程特性的试验研究》文中研究指明土壤固化剂是一种在常温下能将土壤颗粒黏结并与颗粒中的铝硅酸盐矿物发生化学反应生成胶凝物质的新型建筑材料,它以自然土体为固结对象,具有就地取材、减少砂石用量、无环境污染、造价低廉等优点,在技术和经济上都具有重要意义,世界上许多国家已在各类工程中得以应用,具有广阔的应用前景。本文针对固化土作为渠道衬砌材料存在的强度低、易开裂、抗渗抗冻能力差等急待解决的问题,参考钢纤维混凝土中钢纤维的加筋机理,提出将随机分布的聚丙烯纤维掺入固化土,利用纤维的桥接加筋作用提高固化土的强度和耐久性,利用数理统计、试验设计方法的成果,研究土壤固化剂的土质适应性,纤维固化土的无侧限抗压强度、耐久性以及固化土施工技术参数,得出如下主要结论:(1)固化剂掺量是影响固化土强度、渗透性和的抗冻性的重要因素。同配比条件下,固化土的强度高于水泥土,抗渗性大于水泥土。在纤维掺量为0.9 kg/m3条件下,对于选定的土壤,固化剂用量并非越多越好,固化剂用量以掺入比为1:8较好。(2)当固化剂用量一定时,掺用聚丙烯纤维可显著提高固化土的抗压强度。对试验所用的杨凌黄土,当纤维掺量为0～0.9kg/m3时,固化土强度不断增大;当纤维掺量为0.9～1.5kg/m3时,固化土强度随着纤维掺量的增大而逐渐减小;掺用0.9kg/m3聚丙烯纤维时,固化土的强度达到最高,较不掺纤维的同配比固化土提高了29%。(3)掺用聚丙烯纤维可显著提高固化土抗渗性。对选定的杨凌黄土,当纤维掺量为0.5kg/m3～0.9kg/m3时,固化土渗透系数达到最小,与不掺纤维的固化土相比,在此掺量范围内其渗透系数最小降低27%以上。(4)掺入聚丙烯纤维对固化土的抗冻性有明显的帮助作用。当固化剂掺量为1:8的条件下,纤维掺量为0.9 kg/m3时固化土的抗冻效果最好。(5)压实系数是影响固化土强度和耐久性的主要因素,压实系数越大,固化土抗压强度越高,压实系数对固化土掺入比小的固化土的影响更为显著。试验结果表明,压实系数应在0.9以上,综合考虑经济效益和工程效益,建议固化土压实系数取0.95。(6)养护制度也是影响固化土抗压强度的很重要的因素,不同的养护制度下抗压强度有明显的差异,其中以覆盖塑料薄膜养护28d时的强度最高。
庄中霞[3]2004年在《固化土料的特性试验及其在水利工程中的应用研究》文中研究指明土料的固化技术一直以来在土木工程领域中都是备受关注的课题。因此，开展固化土料的特性研究具有一定的理论价值和实用意义。特别是将其引入到水利水电工程的应用中，对节省资源、防洪消险、节水灌溉、有效利用水资源等均有明显的效果，具有较为广阔的发展前景。本文在查阅大量文献及对其发展历史综述的基础上，对固化剂及土料特性进行了深入的研究，通过室内和现场试验成果的分析探讨，列举了一些方法、数据、曲线、图片等，进一步说明了土料固化剂应用到水利加固工程中的可行性及存在的问题，为土料固化技术的开发推广应用提供了有益的试验资料。 本课题首先对常见土料固化剂的特性和土料的特性进行研究，在此基础上，对几种常用土料固化剂的特性进行室内对比试验和验证，考查不同固化剂的种类、型号、掺入量、龄期及试样养护条件对测试结果的影响，固化剂对不同性质土料的不同固化效果等。在现场试验中，结合广东省中小型水库土坝加固工程，引进土料固化技术进行现场测试，工程应用试验表明：添加土料固化剂可提高堤坝的防渗、抗压等性能，同时具有施工方便、就地取材、维护方便等优点，具有明显的推广应用价值。 本文对土料固化剂的研究，重点在于室内试验和工程应用试验研究，对于土料固化技术的推广提供了一定的依据和参考，取得了较为满意的成果，同时也为固化剂的进一步开发应用提出了一些可行的建议，为以后在这方面更深入的研究工作奠定了基础。
周炜[4]2008年在《纤维固化土抗裂抗冻耐久性试验研究》文中进行了进一步梳理土壤固化剂是一种在常温下能将土壤颗粒黏结并与颗粒中的铝硅酸盐矿物发生化学反应生成胶凝物质的新型建筑材料,它以自然土体为固结对象,具有就地取材、减少砂石用量、无环境污染、造价低廉等优点,在技术和经济上都具有重要意义,具有广阔的应用前景。本文针对固化土存在着强度低、易开裂、抗渗抗冻能力差等一些急待解决的问题,尝试在土体中掺入聚酯纤维利用其加筋作用来提高土体的抗拉强度,进而来改善其抗裂抗冻性能,在系统试验研究基础上,利用数理统计、试验设计方法的成果,着重研究了纤维固化土的抗裂性能和抗冻性能,得出了如下的主要结论:(1)HEC固化剂、YS固化剂、MBER土壤固化剂这三种不同类型的固化剂均对杨凌黄土有着较好的适应性;YS固化土体强度最高,HEC次之,MBER最低:MBER固化土体渗透系数最小,YS最大,HEC次之;综合考查抗压强度、渗透系数和经济性,MBER固化剂更为合适固化杨凌黄土。(2)MBER土壤固化剂剂量为12%,纤维掺量为0.9 Kg/m~3时,杨凌黄土的抗压强度和抗拉强度都达到最大值,分别为3.63MPa、0.52MPa;MBER型土壤固化剂能够有效提高土体的抗压强度和抗拉强度,聚酯纤维对于提高土体的抗压强度并不起明显作用,但能在一定程度上提高固化土体的抗拉强度,对于减少固化土体的裂缝和提高固化土体的耐久性具有良好的作用。(3)通过7d的抗拉强度等值线图可以看出,当固化剂掺量在12%～14%,纤维掺量在0.9 Kg/m~3～1.1 Kg/m~3之间时,固化土7d的抗拉强度可以达到0.4MPa。由于抗拉强度对固化土抗裂性能影响最大,因此,建议最优的固化剂掺量为12%,纤维掺量为0.9Kg/m~3。(4)MBER土壤固化剂能够提高土体在冻融循环时的质量损失率,当掺量在11%～15%之间时,其20次冻融循环后的质量损失率均小于5%。但其强度损失率较大,均超过了25%,当固化剂掺量为15%,纤维掺量为0.6 Kg/m~3时,固化土体的质量损失率达到了最小值;当固化剂掺量为15%,纤维掺量为0.8 Kg/m~3时,其强度损失率达到最小值。综合考虑质量损失率和强度损失率,建议最优固化剂掺量为15%,纤维掺量为0.8Kg/m~3。
黄小梅[5]2008年在《路用水泥基复合稳定土材料初步研究》文中认为土壤固化技术至今已形成一门综合了力学、结构分析、胶体和表面化学等理论并应用到基础设施、公路建设、堤坝工事、防尘固沙等多个领域的综合性交叉学科。土壤固化剂是掺加到土壤中能够与土发生一系列物理-化学反应的外加剂,它能改善和提高土的工程性质。土壤固化剂加固土是利用产量多、分布广的当地土料为主要原料,而土的开采和加工比较容易,因此在技术和经济上都具有重要意义。本文主要是在前人研究的基础上,选取了长沙地区的两种土样,以水泥为主剂,添加一定比例的水玻璃、氯化物和表面活性剂作辅料,按公路建设行业标准中的实验方法,对其加固土的性能进行了初步试验研究。主要研究内容和结论如下:1.通过对原材料水泥(A)、水玻璃(B)、氯化物(C)和表面活性剂(D)的性质分析,以及对它们之间的相互反应机理研究。找到了合适的方法利用这些原材料来稳定土壤。2.单纯用B、C及D来稳定土壤,其强度较低,水稳定性较差,固土效果不理想。通过对A的性质分析,将其掺入到B、C中,在一定程度上解决了水玻璃氯化物稳定土抗压强度低的问题,且抗压强度提高较明显,为不掺水泥时强度的4倍多。3.运用正交设计理论,在给定范围的条件下安排试验,得到了固化剂(由水泥、水玻璃、氯化物和表面活性剂组成)的最佳配合比。其最优配方为水泥65%,水玻璃25%,氯化物15%,表面活性剂0.6%。4.以10%的固化剂(最优配方下)固化土样1(黏土)和土样2(粉质黏土)时,其抗压强度分别为0.88Mpa和1.35Mpa。以10%的水泥掺量固化土样1(黏土)和土样2(粉质黏土)时,其抗压强度分别为0.78Mpa和1.28Mpa。同等掺量条件下,最优配方条件下的固化剂比单纯的水泥稳定土强度稍高。5.最优配方下的固化剂10%掺量固土时,两种土样的水稳性及耐干湿循环性效果都不是很好,但黏土稍优于粉质黏土。6.利用事故树原理可以很好地分析路基路面结构破坏的直接和间接原因。通过分析结果表明,可以根据破坏原因的先后顺序及重要程度,并结合实际,提出有效的防治措施。
李昭鹏[6]2006年在《路邦EN-1土体固化剂的路用性能研究》文中进行了进一步梳理目前，在国家提出西部大开发的号召下，西部城市基础设施建设及高速公路建设突飞猛进，其投资额巨大。如何提高工程质量，节约建设投资，是人们关注的焦点问题。 随着基本建设的发展，对砂、石等建筑材料的用量也越来越大，使这些自然资源日渐贫乏，其开采对自然环境的破坏也越来越严重。因此，不断开发和利用一些新的建筑材料，达到保护环境，节约建设投资的双重目的。 本文通过将新型美国路邦EN-1土体固化剂掺入黄土再掺入消石灰、水泥等辅助材料作为城市道路基层在西安市南二环与崇业路之间的市政府小区北侧路的实际应用，对路邦EN-1固化机理进行分析，对路邦EN-1固化土基层施工工艺进行研究，对其在城市道路中的施工，养护工艺探索出了一定的操作程序。并通过一定的室内和室外实验，完成了路邦EN-1固化土基层与目前西安市市政道路工程常用的二灰碎石做为道路基层路面结构的经济分析比较，得出了采用路邦EN-1固化土作为道路基层对提高道路的稳定性和强度具有明显的效果的研究结论，其社会效益和经济效益明显。通过研究旨在逐步推进路邦EN-1土体固化剂在工程领域尤其是西部黄土地区的广泛应用。
侯立国[7]2011年在《营口地区工业废料固化处理及工程应用的研究》文中指出工业上在从硼矿石中提炼硼酸、硼砂等产品的生产过程中,一些脉石矿物同硼矿石一同焙烧、粉碎并参与化学反应后,留下的废渣,俗称“硼泥”。其为黄白或浅棕色粉状固体,呈碱性,硼泥中含有氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化硼等组分。属于不易溶性物质,具一定的黏结性,可塑性较好。硼泥是一种工业固体废弃物,它的堆存处置不仅占用大量土地,而且会使堆场附近的土壤碱化并引起硼的迁移转化,造成环境污染,这样做同时也是一种资源上的浪费;尽管有多种硼泥综合利用技术进入开发或产业化阶段,如可利用硼泥生产硼镁磷肥和硼镁钙肥等复合肥料,但是现有的硼泥消耗量远远小于其排放量,并且其经济价值没有更好地体现出来。因此,硼泥科学的利用和研究仍是一项迫切而艰巨的任务,有必要研究开发和完善硼泥资源化技术,拓宽硼泥在各个领域里的利用。该论文简单介绍了硼泥的组成及国内外利用现状;并且介绍了土壤固化剂的国内外发展现状;以及我国道路基层的发展现状。该论文就是根据营口地区的现状,以工业固体废弃物“硼泥”为研究对象,分析硼泥的物理性质及化学组成,通过改变硼泥原有的性质将固化后的“硼泥土”用于道路基层。主要阐述了石灰固化土、二灰固化土、水泥固化土、土壤固化剂固化土等的固化机理以及各种固化土的固化特性,为其应用提供了理论依据。经过大量的室内试验对比各石灰固化土、水泥固化土、石灰加粉煤灰固化土、水泥加粉煤灰固化土、固化剂固化土的无侧限抗压强度进行了研究。分析不同拌合料掺入比和龄期对强度的影响,总结了各强度指标之间的关系,得出固化土中不同拌合料的最优配比,并将固化剂固化土的强度与其它不同固化土强度进行了对比,验证了固化剂固化土的优越性。分析了在加入外加剂粉煤灰的情况下固化土的强度变化情况。外加剂粉煤灰的加入在不影响固化土28d的无侧限抗压强度下能够有效的提高固化土的早期强度。并且对比分析了温度、压实度和各龄期对各固化土的无侧限抗压强度的影响。在室内试验的基础上对水泥固化土和固化剂固化土的冻融循环稳定性、水浸稳定性进行全面系统的研究对比、分析,总结规律发现问题。浸水试验得到水泥和固化剂固化土的水稳定系数均在90%以上以上,表明固化硼泥土均有很好的水稳性;除了掺入比为7%固化剂的固化土的抗冻融系数为78%以外,其它固化土抗冻融系数均在80%,表明固化土均有较好的抗冻性。在理论及室内试验的基础之上针对营口市开发区特定的地质条件进行试验路段的现场施工。在其后的追踪观察研究中,路基使用情况良好,完全满足道路运行要求。最后总结了论文的创新点,并对全文所做的工作进行了总结,对下一步研究工作进行了展望。
汪益敏[8]2003年在《路基边坡坡面冲刷特性与加固材料性能研究》文中指出路基边坡冲刷是指降雨形成的坡面水流破坏路基边坡坡面，并冲走坡面表层土体的现象。它是公路领域最为常见的一种病害，但是对公路路基边坡冲刷问题的研究却很少。本文从理论上较全面系统地研究了公路路基边坡坡面冲刷的影响因素、产生条件、坡面流的冲刷能力及边坡冲刷稳定性的评价方法，并通过大量试验开展了边坡土加固材料的性能研究。论文的主要工作内容如下： 一、按坡面冲刷发展阶段和冲蚀痕迹的形态特征、坡面土体运移方式和特征、路基边坡有无防护工程措施、坡面冲刷量的大小等四种分类依据，建立公路路基边坡坡面冲刷类型分类方法。 二、系统分析和研究公路路基边坡坡面冲刷影响因素，详细介绍了边坡临界坡度的确定方法，推导了边坡土的降水入渗理论计算公式，提出从改善土层本身的物理化学性质着手，提高坡面土层抗冲刷稳定性的研究新方法。 三、总结和分析坡面冲刷过程中土的受力特征，建立了均质无粘性土路基边坡、非均质无粘性土路基边坡、粘性土路基边坡的起动拖曳力公式，研究路基边坡的冲刷产生条件。分析了降雨击溅和坡面径流侵蚀两类坡面冲刷作用过程的能量转换和平衡，并推导了斜坡上径流作用下推移质和悬移质的挟沙力公式，从理论上探讨了路基边坡坡面冲刷的产生和发展。 四、提出并建立路基边坡冲刷稳定性模糊综合评价系统方法，确定路基边坡冲刷稳定的评价指标，并建立这些评价指标的量化方法，提出了评价指标权重的确定方法，建立了权重赋值方法选择策略。通过应用实例分析和讨论，验证了本方法在评价路基边坡冲刷稳定性方面的可行性和有效性。 五、基于改良与加固路基边坡坡面土体工程性质，提高坡面冲刷稳定性的目的，研究和开发了一种用于边坡冲刷防护的加固土固化材料。开展了大量的室内试验研究，测定加固土的物理性质、力学性质和水理性质指标，确定加固材料的最佳配合比，并利用模糊综合评价方法对材料性能进行评价，分析和判别固化材料对坡面冲刷稳定性的改善和提高效果，取得了令人满意的结果。该材料的开发和利用为路基边坡的冲刷防护与加固探索了一条新路，为其进一步的推广应用奠定了基础。
单志杰[9]2010年在《EN-1离子固化剂加固黄土边坡机理研究》文中认为公路路基边坡的防护措施是公路水土保持中的重要组成部分,开展公路路基边坡防护措施研究对公路水土保持建设实践具有重要意义。采用室内土壤理化性质试验和人工模拟路基边坡冲刷试验的研究方法,系统地研究了EN-1离子型土固化剂掺量(0、0.01%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%)对0-30 cm和30-100 cm土层塿土和黄绵土水分有效性、结构稳定性、入渗性、抗崩解性及土壤有机质含量、土壤酸度等理化性质的影响,探讨了不同EN-1固化剂掺量和掺入厚度(0、5、10、15、20 cm)时,黄土路基边坡坡面水土流失规律、坡面流特征及抗冲刷性能,优选出了适用于不同土质和土层黄土的最佳固化剂掺量及掺入厚度。通过逐步回归分析法建立的土壤侵蚀量预测模型,阐明了EN-1离子型固化剂对坡面土质的加固机理。论文所取得的主要结论如下:1、EN-1固化剂可降低土壤水分的有效性,固化剂掺量越高,影响越大。其中,对塿土水分有效性的影响略大于黄绵土,对上层土壤(0-30 cm土层)水分有效性的减弱作用明显高于下层土壤(30-100 cm土层)。固化剂掺量大于0.15%后,有利于改善塿土和0-30 cm黄绵土土壤结构性能,掺量0.20%对土壤结构的优化效果最为显著;掺量大于0.01%时,有利于提高土壤结构稳定性,掺量0.15%效果最为显著。在黄绵土30-100 cm土层中,固化剂优化了土壤结构、提高了土壤结构稳定性,掺量0.01%时土壤结构最优,掺量0.20%时结构稳定性最优。2、固化剂掺量在0.10%~0.15%时,塿土和黄绵土均具有最大的土壤入渗能力。固化剂明显提高了土壤的抗崩能力,较高掺量(≥0.15%)对塿土抗崩性能的提高效果更为明显,而适中的掺量(0.10%)则更适合黄绵土抗崩性能的提高。固化剂掺量越高,土壤有机质含量越高,pH值越低。3、路基边坡土壤加入固化剂后,增加了坡面流平均流速,降低了坡面流侵蚀动力,坡面流态为层流、急流。其中,固化剂掺量对黄绵土坡面流速的增加效果大于塿土,对塿土坡面流态的影响较大,对黄绵土坡面流态影响较小。固化剂的掺入降低了黄土坡面的产流量和产沙量,掺量0.10%时降低效果最为显著。固化剂掺量对塿土边坡产流量和产沙量的影响效果大于黄绵土,对0-30 cm土层的边坡产流量影响效果大于30-100 cm土层,而对边坡产沙量的影响效果与之相反。4、在塿土中,EN-1掺入厚度为15 cm的固化土边坡坡面流速最大,20 cm最小;在黄绵土中,掺入厚度10 cm的固化土边坡坡面流速最小,20 cm最大。不同掺入厚度时的塿土和黄绵土坡面流态均为层流、急流。10 cm厚度时坡面流雷诺数和阻力系数最大,弗洛德数最小;20 cm厚度时雷诺数和阻力系数最小,弗洛德数最大。掺入厚度越大,塿土坡面产流量越小,黄绵土坡面产流量越大,20 cm厚度固化土边坡产沙量最低,坡面最稳定。5、利用逐步线性回归分析法建立的土壤侵蚀量预测模型能较好的评价黄土路基边坡土壤的可蚀性,预测土壤侵蚀量,阐明固化剂对不同土质边坡的加固机理。在塿土0-30 cm土层,固化剂通过增加土壤的饱和导水率和毛管饱水稳性团聚体含量,减小土壤静水崩解速率加固边坡;在塿土30-100 cm土层,固化剂通过增加土壤的有机质含量,降低土壤的饱和含水量加固边坡;在黄绵土0-30 cm土层,固化剂通过降低土壤的静水崩解速率和pH值加固边坡;在黄绵土30-100 cm土层,固化剂通过降低土壤的静水崩解速率和饱和含水量,增加风干土水稳性团聚体含量加固边坡。综合EN-1离子固化剂掺量对黄土边坡土壤的水分有效性、结构性、入渗性、抗崩性、肥力、酸性及抗冲刷性能的影响后,建议在黄土地区路基边坡坡面防护工程中应用EN-1土壤固化剂时,最佳掺量选择为0.10%左右,掺入厚度选择为20 cm时即可显著提高黄土路基边坡坡面土壤抵抗径流冲刷的能力,防止因坡面侵蚀破坏而引起的边坡失稳。
李军[10]2008年在《固化剂固结土路面基层在季冻区的应用研究》文中研究指明本论文通过中路(ZL)系列土质固化剂固化机理的研究得知:中路1号土质固化剂对石灰、粘土混合土具有较好的固化作用。中路1号土质固化剂也对水泥、粘土混合土也具有较好的固化作用;在中路1号土质固化剂与水泥的共同作用下,化学反应生成的新矿物具有较好的稳定性,混合土能够形成较致密的、水稳的、较高强度的和较稳定的网络骨架结构。也具有较好抗冻融性。并依托于交通部科技联合攻关项目“复合固结土路面基层应用研究”,通过以系统深入的室内外试验、观测为基础,应用土质固化剂和少量胶结材料复合固结细粒土作为路面基层的研究.系统研究了复合固结土作为路面基层材料的干缩和温缩、冻融稳定性,并提出了抗弯拉(劈裂)强度、抗压回弹模量等设计参数,为路面结构组合设计提供了重要依据;采用岩相分析、电镜扫描、X射线衍射、热重与差热分析等先进的技术方法,研究复合固结土内部主要矿物含量的变化、晶体形貌的变化和微观结构的变化;以整层试槽和大量的试验路工程为依托,首次系统总结复合固结土路面基层的施工工艺.
参考文献：
[1]. 黄土固化技术在公路工程中的应用及试验研究[D]. 杨重存. 长安大学. 2000
[2]. 渠道衬砌纤维固化土工程特性的试验研究[D]. 闫宁霞. 西北农林科技大学. 2006
[3]. 固化土料的特性试验及其在水利工程中的应用研究[D]. 庄中霞. 武汉大学. 2004
[4]. 纤维固化土抗裂抗冻耐久性试验研究[D]. 周炜. 西北农林科技大学. 2008
[5]. 路用水泥基复合稳定土材料初步研究[D]. 黄小梅. 中南大学. 2008
[6]. 路邦EN-1土体固化剂的路用性能研究[D]. 李昭鹏. 长安大学. 2006
[7]. 营口地区工业废料固化处理及工程应用的研究[D]. 侯立国. 沈阳建筑大学. 2011
[8]. 路基边坡坡面冲刷特性与加固材料性能研究[D]. 汪益敏. 华南理工大学. 2003
[9]. EN-1离子固化剂加固黄土边坡机理研究[D]. 单志杰. 中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）. 2010
[10]. 固化剂固结土路面基层在季冻区的应用研究[D]. 李军. 吉林大学. 2008
标签：公路与水路运输论文; 土壤结构论文; 边坡防护论文; 土壤改良论文; 土壤分类论文; 公路工程论文; 水泥强度论文; 抗压强度论文; cm论文;