粉土固化稳定机理与措施研究

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1、东南大学司【-士掌位论文搪要摘要土的固化稳定是采用一定的物理化学方法及其相应的技术措施，使土的物理力学性能适应土木工程．特别是道路工程建设的需要。稳定土应根据不同地区的不同土质而选用不同的稳定方法。针对废黄河地区粉土的特殊性，有必要对其固化稳定机理和技术进行深入的研究。本文首先总结和分析了国内外对土壤固化稳定的机理和技术研究的成果，并提出了目前土壤固化稳定研究中存在的问题以及粉士固化稳定的特殊性。从而确定了本文的研究思路．即首先研究土壤尤其是粉土的固化稳定机理，再利用机理研究的成果来指导粉土固化措施的研制开发工作，

2、最终得出具有指导意义的粉土固化稳定的作用模式和行之有效的粉土固化稳定措施。在粉土固化稳定机理的研究中，首先对粉土的工程特性进行了初步的分析，包括粉土的化学组成、矿物组成；粉土的物理力学特性等，以期全面掌握粉土的各方面的性质。接着，将稳定土体系中固化材料所起的作用界定为复合胶凝和填充增强两大效应，而复合胶凝效应又进一步归结为水化，激发和离子交换三种作用。提出了基准土强度指数、固化荆的复合胶凝效应、填充增强效应和效应百分比的计算和试验方法，对比了研制的粉土固化剂分别等量替代5％和10％粉土时两种效应的大小及变化规律。结

3、果表明，在不同掺量时，固化剂固化粉土同时存在填充增强效应和复合胶凝效应，两种效应随龄期的增长均呈现不断增强的趋势，但是增长的快慢和大小有所区别；在掺量为5％和10％时，本固化剂的复合胶凝效应均占主要地位，随着龄期的增长复合胶凝效应所占的比例上升，说明复合胶凝效应越到后期作用越显著。随后，通过试验，进一步探讨了复合胶凝效应中水化，激发和离子交换三种作用的反应模式。试验证实了本文所界定的水化作用，激发作用和离子交换作用不同程度地存在。通过总结分析，本文最终提出了粉土固化稳定机理的物理模型。在粉土固化稳定措施的研究中，首

4、先分析了土壤固化稳定的标志，即足够的强度和稳定性以及适宜的刚度等。从而确定了本固化技术研究的评价参数为无侧限抗压强度，水稳系数和线性形变(收缩)。在分析研究得出的耪土固化稳定作用模型的基础上，确定了粉土固化剂的组分应包括各种矿物料、激发组分和其它组分。固化剂的具体研制过程经历了以下过程：多种固化材料单掺或复掺的粉士性能对比研究，优选有效固化组分；针对有效组分进行正交试验，确定固化剂初步配比：开展不同比表面积固化剂的固化性能的对比研究，确定固化剂最佳细度；对比不同掺量固化剂固化粉土的效果，确定合适的整体掺量；对前期研

5、究得出的固化剂配方进行分析和优化试验研究，确定粉土固化剂的最终配方。另外，对研制的固化剂进行了初步的成本和性价比分析，证明其具有较高的性价比。在最后．本文给出了在粉土固化机理和技术研究中所取得的主要成果和结论，并且对土壤稳定固化领域今后的研究工作提出了自己的一些建议。哭嚆阗l粉土，稳定土，土壤固化剂，复合胶凝效应，填充增强效应，路面基层，强度。水稳性，收缩东南大掌硕士掌位论文摘要AbstractSoilstabilizationisamethodtoimprovethephysical—chemicalcharac

6、teristicsofsoiltoadapttotherequirementsoftheconstructionofcivilengineering，especially,roadengineeringbymeansofcertainstepsDifferentstabilizingmethodshouldbeadaptedaccordingtodifferentsoilcharacteristics．Beforethesiltonthedeposed-Yellow—Riverareaisappliedtother

7、oadbedofhighway,itisnecessarytostudythesiltstabilizingmechanismanditstreatingway．Firstly，theresearchachievementsinthefieldofsoilstabilizingmechanismandtechnologyarereviewed．Theproblemsinthisfield，particularlyinthesiltstabilizationareputfonvard．Accordingly,ther

8、esearchwayissuggested．Foronething，thesiltstabilizingmechanismisstudied．Foranother,theresultsofthesiltstabilizingmechanismareutilizedtoexplorethesiltstabilizingmeasure。Inthisway,the