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废弃淤泥固化土强度特性及其固化机理
1
作者 马成畅 过煜浩 +2 位作者 张超杰 张勇 王国才 《浙江工业大学学报》 北大核心 2026年第1期74-79,共6页
为探究固化剂种类和掺量以及试样养护龄期对废弃淤泥固化土强度特性的影响,以水泥为主固化剂,粉煤灰、萘系减水剂、无水氯化钙、聚乙烯醇纤维和水性环氧树脂为外掺剂,通过室内试验分析固化剂种类、掺量及固化土养护龄期对废弃淤泥土固... 为探究固化剂种类和掺量以及试样养护龄期对废弃淤泥固化土强度特性的影响,以水泥为主固化剂,粉煤灰、萘系减水剂、无水氯化钙、聚乙烯醇纤维和水性环氧树脂为外掺剂,通过室内试验分析固化剂种类、掺量及固化土养护龄期对废弃淤泥土固化效果的影响规律。试验结果表明:固化土的强度受到固化剂和外加剂种类、掺量以及养护时间的影响。固化土的工程特性随着水泥和粉煤灰掺量的增加而提高。萘系减水剂、无水氯化钙和聚乙烯醇纤维存在最佳掺量;针对废弃淤泥固化土,确定了固化剂和外掺剂的最佳配比为水泥12%,粉煤灰8%,萘系减水剂2%,无水氯化钙2%,聚乙烯醇纤维0.2%。 展开更多
关键词 淤泥 固化 无侧限抗压强度 掺量
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适用于存量垃圾开采再利用工程的大直径旋挖取样和筛分试验方法
2
作者 詹良通 章梓汀 +2 位作者 李鹤 兰吉武 陈云敏 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期24-32,共9页
为实现土地再利用、彻底清除污染源、填补冗余焚烧处理能力,近年来大量生活垃圾填埋场开始进行开采治理,填埋垃圾各类物料的质量占比是开采治理工程的关键参数。结合深圳市某填埋场,采用小钻孔勘探填埋物分布、大直径旋挖钻原位测试密... 为实现土地再利用、彻底清除污染源、填补冗余焚烧处理能力,近年来大量生活垃圾填埋场开始进行开采治理,填埋垃圾各类物料的质量占比是开采治理工程的关键参数。结合深圳市某填埋场,采用小钻孔勘探填埋物分布、大直径旋挖钻原位测试密度与取样、筛分试验确定筛分物料质量占比,对比分析了大直径旋挖钻与传统小钻孔取得试样的外观形态、物理组分、含水率、颗粒级配和重度等特性,最终提出了一套适用于存量垃圾开采再利用工程、能准确评估填埋垃圾存量与生活垃圾各类筛分物料量的垃圾堆体调查方法。结果表明:大直径旋挖钻取得的试样更能代表填埋垃圾的特征,对比旋挖钻,小钻孔试样中的粗粒料偏小约15%,细粒料和轻质料分别偏大2.6%~13.7%和3.2%~21.9%;随着埋深增大,旋挖钻试样的特征粒径逐渐减小,降解后的小颗粒主要集中在0.075~2 mm粒径组,质量占比增加了7.6%;采用旋挖钻测试得到的垃圾原位重度随埋深从6.09 kN/m3增加至12.53 kN/m3,小钻孔的取样测试结果偏大10.7%~37.6%,两种方法差值随埋深逐渐变小。基于试验结果对深圳某填埋场垃圾存量和各类筛分物料量进行了计算,对比旋挖钻,小钻孔计算误差约为40.5%~128.6%。 展开更多
关键词 填埋场 开采 筛分再利用治理 旋挖钻 筛分
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一种隐式稳定节点光滑有限元分解ALE法及其在大变形分析中的应用
3
作者 陈曦 吕彦楠 +3 位作者 于玉贞 崔柳生 许哲 郭菁 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第2期250-258,共9页
岩土工程常涉及土体大变形问题,采用基于小变形假设的有限元法对其进行分析会产生较大计算误差或因网格畸变而导致计算中断。分解任意拉格朗日-欧拉(ALE)法将网格变形与材料变形分离,分别执行更新拉格朗日(UL)步与欧拉步以便克服网格畸... 岩土工程常涉及土体大变形问题,采用基于小变形假设的有限元法对其进行分析会产生较大计算误差或因网格畸变而导致计算中断。分解任意拉格朗日-欧拉(ALE)法将网格变形与材料变形分离,分别执行更新拉格朗日(UL)步与欧拉步以便克服网格畸变引起的计算精度降低或计算中断问题。将稳定节点光滑有限元(NsFEMstab)法与ALE法相结合,提出一种新的NsFEMstab-ALE法,并提出一种用于网格自适应调整策略的动态布点法。以刚性基础地基大变形问题为例,对NsFEMstab-ALE进行检验,数值结果表明:①基于网格自适应调整策略的动态布点法能够有效解决大变形引起的网格畸变问题,实现网格疏密平滑过渡,确保大变形模拟过程中整个网格单元具有良好质量;②应用NsFEMstab-ALE法时,能够获得与参考文献相符的荷载-位移响应曲线以及合理的等效塑性应变云图和网格变形图。 展开更多
关键词 土体大变形 稳定节点光滑有限元法 隐式有限元框架 自适应网格重划分 任意拉格朗日-欧拉法
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工业废渣固化淤泥破碎重塑土的干湿循环试验研究
4
作者 王柳江 徐宜东 +2 位作者 臧耀辉 郭瑞阳 赵海涛 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期116-124,共9页
为了解工业废渣固化淤泥破碎重塑土在干湿循环下的劣化特性,推动其工程应用,采用新型固化剂GCP和水泥固化疏浚淤泥,开展了破碎重塑土的干湿循环试验,并进行强度和微观特性测试分析。结果表明:GCP固化淤泥破碎重塑土的质量和体积损失率... 为了解工业废渣固化淤泥破碎重塑土在干湿循环下的劣化特性,推动其工程应用,采用新型固化剂GCP和水泥固化疏浚淤泥,开展了破碎重塑土的干湿循环试验,并进行强度和微观特性测试分析。结果表明:GCP固化淤泥破碎重塑土的质量和体积损失率较水泥固化淤泥破碎重塑土减小了约50%,且固化剂掺量越高,质量和体积损失率越小;GCP固化淤泥破碎重塑土的无侧限抗压强度大于水泥固化淤泥破碎重塑土,其随着干湿循环次数增加呈先减小、再增加、后减小的变化趋势;干湿循环前,GCP固化淤泥破碎重塑土中C-(A)-S-H和钙矾石等水化产物的数量较多;干湿循环过程中,GCP固化淤泥破碎重塑土中二次水化反应弱于水泥固化淤泥破碎重塑土,0.002~0.050μm的中孔隙转为0.050μm以上的大孔隙。建议工程中对破碎重塑土进行覆土保护,以降低外部环境的不利影响。 展开更多
关键词 干湿循环 破碎重塑土 工业废渣 强度劣化 微观特性 疏浚淤泥
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高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应
5
作者 曾召田 林铭宇 +4 位作者 孙德安 邵捷昇 曹珊珊 赵长友 靳琳 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期171-182,共12页
为探究高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应,在100℃和200℃条件下分别对MX80膨润土粉末进行了0、15、30、60、90、120 d的热老化预处理,利用热探针法测定了预处理后膨润土压实试样的导热性能,并分析其热老化时效性;采... 为探究高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应,在100℃和200℃条件下分别对MX80膨润土粉末进行了0、15、30、60、90、120 d的热老化预处理,利用热探针法测定了预处理后膨润土压实试样的导热性能,并分析其热老化时效性;采用粒度分析、X射线衍射和热重分析等微观试验,揭示出高温条件下MX80膨润土试样导热性能热老化时间效应的产生机制。试验结果表明:(1)高温(100、200℃)热老化预处理后膨润土试样的导热系数λ均随着热老化时间t的递增而降低,呈现出明显的热老化时间效应:0~15 d急剧降低,30 d后趋于稳定;相较于100℃,200℃条件下膨润土试样的热老化时间效应更显著。(2)高温(100、200℃)作用均会引起膨润土试样中各形态水逐渐脱附,结合水膜变薄,固体土颗粒粒径减小;此外,在200℃条件下,试样中的部分蒙脱石矿物转变为钠云母;上述微观特征演化呈现出与试样导热系数λ一致的热老化时效性。(3)膨润土材料导热性能热老化时间效应产生的本质原因在于:100℃条件下,随着热老化时间t的递增,温度作用导致膨润土中各形态水逐渐脱附,结合水膜变薄,颗粒粒径减小,固相体积减少,气相体积增加,但矿物成分未发生变化;而200℃条件下,随着热老化时间t的递增,上述温度作用进一步加剧,且高温引起了部分蒙脱石矿物转变为导热系数较低的钠云母。 展开更多
关键词 膨润土缓冲层 导热性能 热老化时效性 高温条件 微观机制
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层电荷对膨润土收缩行为影响的试验和理论研究
6
作者 马田田 刘亭利 +2 位作者 郝丰富 杨聪发 万勇 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期39-48,60,共11页
膨润土的主要黏土矿物为蒙脱石,其片层因同晶替代带有固定负电荷,形成的层电荷是控制其收缩行为的关键因素。通过试验与理论结合,探讨了层电荷对膨润土收缩特性的影响机制。试验中,以钠基膨润土为原料,利用锂离子固定法制备了一系列层... 膨润土的主要黏土矿物为蒙脱石,其片层因同晶替代带有固定负电荷,形成的层电荷是控制其收缩行为的关键因素。通过试验与理论结合,探讨了层电荷对膨润土收缩特性的影响机制。试验中,以钠基膨润土为原料,利用锂离子固定法制备了一系列层电荷逐渐降低的减电荷膨润土。采用数字图像法获得收缩特征曲线,并结合露点水势仪和核磁共振仪,获取土-水特征曲线及水分分布。结果表明,随着层电荷降低,膨润土由高收缩性逐渐转为低收缩性,收缩曲线出现结构收缩阶段,并可根据拐点划分为毛细作用阶段与吸附作用阶段,该拐点与水分分布特征高度一致。层电荷降低同时削弱了持水能力,但经阳离子交换量归一化后,土-水特征曲线在高吸力区段趋于重合,表明吸附阶段主要受层间可交换阳离子水化作用控制。采用粒间应力表征的脱湿诱导压缩曲线显示,收缩变形主要发生在毛细阶段,为弹塑性变形,而在吸附阶段则转为弹性变形。综合分析可知,收缩特征曲线、水分分布、土-水特征曲线和脱湿诱导压缩曲线在毛细与吸附阶段的分界点高度一致。 展开更多
关键词 层电荷 减电荷膨润土 收缩特征曲线 土-水特征曲线 粒间应力
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橡胶颗粒形状及掺量对橡胶砂剪切特性的影响
7
作者 王培 吴盛辉 +2 位作者 程安 庄海洋 徐长节 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期121-128,共8页
通过室内直剪试验,研究方形、扁平橡胶颗粒掺量对橡胶砂剪切特性的影响,并建立离散元(DEM)模型,采用真实河砂扫描数据文件、颗粒簇方法分别对砂粒、橡胶颗粒进行模拟,揭示橡胶砂的宏微观力学响应。结果表明:两种橡胶砂内摩擦角均随橡胶... 通过室内直剪试验,研究方形、扁平橡胶颗粒掺量对橡胶砂剪切特性的影响,并建立离散元(DEM)模型,采用真实河砂扫描数据文件、颗粒簇方法分别对砂粒、橡胶颗粒进行模拟,揭示橡胶砂的宏微观力学响应。结果表明:两种橡胶砂内摩擦角均随橡胶颗粒掺量增加而减小,5%掺量时达最大值;相同橡胶颗粒掺量下,方形橡胶砂抗剪强度更高,扁平橡胶砂剪胀抑制效果更显著;橡胶砂力链网络以“砂-砂”接触为主,其承担主要应力;与扁平橡胶砂相比,方形橡胶砂“砂-砂”接触比例更高,宏观表现为剪切强度更高。 展开更多
关键词 橡胶砂 橡胶颗粒形状 离散元 颗粒接触 力链网络
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动力湿化作用下土体水分迁移规律试验研究
8
作者 马德良 韩弘驰 +3 位作者 董静 李腾 冯怀平 杨志浩 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第2期280-290,共11页
揭示动力湿化作用下(dynamic slaking,D-S)路基土的水分迁移规律对于分析重载铁路翻浆冒泥病害成因至关重要。通过自主开发水-力联合测试系统,开展路基土的动力湿化三轴试验,通过电阻率特征分析水分迁移过程,揭示动力影响水分迁移过程... 揭示动力湿化作用下(dynamic slaking,D-S)路基土的水分迁移规律对于分析重载铁路翻浆冒泥病害成因至关重要。通过自主开发水-力联合测试系统,开展路基土的动力湿化三轴试验,通过电阻率特征分析水分迁移过程,揭示动力影响水分迁移过程的机理。建立了基于归一化电阻率的含水率计算方法,分析了动应力和干密度对水分迁移规律的耦合作用机制。研究发现,动力湿化作用下土样电阻率出现了“递减-递增-稳定”的三阶段演化规律,验证了水-力联合测试系统在动力湿化试验的适用性。随动应力升高,水分迁移速度降低了约11%,土样平衡含水率降低了约0.8%;随着干密度升高,土样前期含水率增速提高,较大干密度土样内部孔隙产生了抽吸现象,加速了底部水分向上迁移。本研究成果为完善土体动力湿化水分迁移模型、揭示路基翻浆冒泥病害发病机理提供了试验依据。 展开更多
关键词 动力湿化 水分迁移规律 水-力联合测试 路基土
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甲基硅酸钠改性生土耐水性能试验及机理研究
9
作者 王崴 杨杨 《岩土工程技术》 2026年第1期132-140,共9页
以内蒙古中部生土为基材,采用表面涂刷与内掺改性两种方法,探究甲基硅酸钠(SM)对生土材料耐水性能的强化机制。通过60 min静水浸泡和120 min动态冲刷试验得出:(1)强度性能:表面涂刷与内掺试件平均抗压强度较对照组分别提升16.67%和47.66... 以内蒙古中部生土为基材,采用表面涂刷与内掺改性两种方法,探究甲基硅酸钠(SM)对生土材料耐水性能的强化机制。通过60 min静水浸泡和120 min动态冲刷试验得出:(1)强度性能:表面涂刷与内掺试件平均抗压强度较对照组分别提升16.67%和47.66%,(2)静水性能:表面涂刷与内掺试件平均吸水率为1.57%和2.17%,软化系数达0.80和0.81;(3)抗冲刷能力:表面涂刷与内掺试件平均吸水率为0.97%和2.11%,软化系数为0.55和0.63;(4)微观机制:表面涂刷改性形成外部包裹式防水层,而内掺改性通过SM与土颗粒生成聚硅氧烷膜,同步增强防水性与结构稳定性。 展开更多
关键词 改性生土 抗压强度 耐水性能 甲基硅酸钠
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基于室内载荷试验的模拟月壤承载力研究
10
作者 高辉 邢书婷 +4 位作者 张宇欣 方小红 谭松成 肖龙 段隆臣 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
我国未来将实施载人登月,并在月球表面建立永久基地,实现月球矿产资源的开发和利用。为了解决月面建造过程中月壤承载力确定的问题,提出采用小尺寸室内载荷试验推演大尺寸基础下模拟月壤容许承载力和沉降量的方法。首先,使用直径为6 cm... 我国未来将实施载人登月,并在月球表面建立永久基地,实现月球矿产资源的开发和利用。为了解决月面建造过程中月壤承载力确定的问题,提出采用小尺寸室内载荷试验推演大尺寸基础下模拟月壤容许承载力和沉降量的方法。首先,使用直径为6 cm、8 cm、10 cm的圆形载荷板对相对密实度为78%的模拟月壤进行平板载荷试验,得到模拟月壤的实测荷载-沉降(p-s)曲线,通过对该曲线的拟合获得模拟月壤的初始切线模量和极限承载力,采用切线模量法建立模拟月壤的切线模量与其初始切线模量、受到的附加应力和极限承载力的关系,进而依据沉降计算理论计算任意尺寸基础下的p-s曲线,通过小尺寸载荷试验的结果验证,计算的p-s曲线和实测的p-s曲线吻合。其次,依据该方法计算大尺寸基础下的p-s曲线,并通过极限承载力和沉降控制方法对大尺寸基础下的容许承载力进行综合表征。对大尺寸的圆形、方形基础下的模拟月壤承载力分析结果表明,随着基础的尺寸增大,两种载荷板下模拟月壤的容许承载力均增大;相同尺寸方形基础下的模拟月壤承载力比圆形基础下的大。从计算的p-s曲线中可知,所取的容许承载力对应的模拟月壤的沉降量满足要求。按照常规载荷试验中圆形载荷板的直径为30 cm,推测出本次试验所用的模拟月壤的容许承载力为122 kPa。提出的模拟月壤容许承载力的确定方法可为月球基地建造及矿产资源开发过程中月壤承载力的确定提供一种途径和思路。 展开更多
关键词 模拟月壤 载荷试验 承载力 切线模量
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埋地管道受力行为及其防护效果试验研究
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作者 王志杰 位美玉 +2 位作者 杨广庆 冯刚 石雪源 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期210-218,共9页
随着我国埋地管网建设的迅速发展,管道上方堆载及车辆等竖向荷载作用对管道的安全运行提出了巨大挑战。为探究竖向荷载作用下埋地管道的力学响应,搭建了基于薄膜压力传感器的埋地管道受力行为测试装置,开展了不同管道埋深以及不同防护... 随着我国埋地管网建设的迅速发展,管道上方堆载及车辆等竖向荷载作用对管道的安全运行提出了巨大挑战。为探究竖向荷载作用下埋地管道的力学响应,搭建了基于薄膜压力传感器的埋地管道受力行为测试装置,开展了不同管道埋深以及不同防护条件下埋地管道受力行为试验。结果表明:随着竖向荷载的增加,埋地管道管顶压力逐渐增大,基于薄膜压力传感器的采集数据直观展示了这一现象;随着管道埋深的增加,管顶附加压力逐渐减小;土工格栅加筋和钢板防护均能有效降低管顶压力,并减小了加载板下方的应力集中。本文成果为研究埋地管道力学响应提供了一种新的测试方法。 展开更多
关键词 埋地管道 力学响应 减荷措施 薄膜压力传感器 土工格栅
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膨胀珍珠岩增强固化淤泥土强度的火山灰活性效应
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作者 韩爽 谈云志 +3 位作者 杨舒涵 明华军 吴军 王冲 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期130-139,共10页
膨胀珍珠岩(expanded perlite,简称EP)协同水泥等固化材料固化淤泥,兼具泥-水分离功能与火山灰活性作用。为验证EP的火山灰活性效应,首先提出将EP浸泡于饱和Ca(OH)_(2)溶液中,借助傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrosco... 膨胀珍珠岩(expanded perlite,简称EP)协同水泥等固化材料固化淤泥,兼具泥-水分离功能与火山灰活性作用。为验证EP的火山灰活性效应,首先提出将EP浸泡于饱和Ca(OH)_(2)溶液中,借助傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,简称FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)等测试方法,研究碱性环境中EP的火山灰反应过程;发现生成以水化硅酸钙(C-S-H)为主的胶凝产物,同时EP的多孔结构形成较大的比表面,为水化产物提供了生长便利,其反应程度受浸泡龄期影响;随后,将EP与淤泥混合后,再掺入水泥固化,研究其强度变化规律;结合扫描电镜-能谱分析(scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy,简称SEM-EDS),揭示EP增强固化土强度的微观机制。结果表明,固化土p H值变化规律可间接反映EP的火山灰反应进程;EP-水泥固化土的强度既源于水泥水化产物的胶结作用,亦得益于EP的火山灰反应,该反应进一步增强了水泥水化产物、淤泥和EP之间的界面摩擦力和抗变形能力。碱性环境下EP也可缓慢溶出硅、铝等活性成分,进而与Ca^(2+)发生反应,生成更多的胶凝产物,如C-S-H等,增强淤泥、水泥水化产物和EP之间的联结作用。 展开更多
关键词 膨胀珍珠岩 火山灰反应 变形系数 抗剪强度 PH
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颗粒材料暂态吸湿强化现象及破碎-堆积规律研究
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作者 朱俊臣 沈超敏 +3 位作者 王行 刘斯宏 王柳江 毛航宇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期288-299,共12页
通过干燥、短时浸水(30 min)及长期浸水(7 d)这3种工况下的单颗粒破碎试验,结合弹性破碎堆积(EBP)理论模拟,探究了水对微风化白云岩颗粒集合体力学行为的影响机制,揭示了瞬态吸湿强化的颗粒材料响应机制。研究结果表明:与经典的湿化破... 通过干燥、短时浸水(30 min)及长期浸水(7 d)这3种工况下的单颗粒破碎试验,结合弹性破碎堆积(EBP)理论模拟,探究了水对微风化白云岩颗粒集合体力学行为的影响机制,揭示了瞬态吸湿强化的颗粒材料响应机制。研究结果表明:与经典的湿化破碎理论预测不同,短时浸水使颗粒特征应力显著提高,破碎模式从多裂纹扩展转变为单一主裂纹主导,破碎后级配分形维数降低,小颗粒数量减少;长期浸水颗粒则遵循典型的湿化软化规律,并呈现与干燥状态一致的破碎模式;短时浸水颗粒的变形模量高于干燥工况下的变形模量,而长期浸水工况压缩模量低于干燥工况下的变形模量;浸水时间对颗粒破碎行为存在双阶段影响特性,所得到的瞬态吸湿强化的颗粒材料响应机制为水-颗粒相互作用研究提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 颗粒材料 颗粒破碎 湿化 填充 压缩性
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EICP联合废弃混凝土碎料固化黄泛区粉土试验研究
14
作者 郭玉芳 孔德志 原华 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期142-151,共10页
【目的】探讨酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)技术联合废弃混凝土碎料加固黄泛区粉土的关键参数与应用价值,为该类岩土工程缺陷治理及废弃混凝土资源化利用提供实践指导。【方法】以黄泛区粉土为研究对象,通过直接剪切试验研究不同材料配比下土... 【目的】探讨酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)技术联合废弃混凝土碎料加固黄泛区粉土的关键参数与应用价值,为该类岩土工程缺陷治理及废弃混凝土资源化利用提供实践指导。【方法】以黄泛区粉土为研究对象,通过直接剪切试验研究不同材料配比下土壤的抗剪强度特性,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察未加固粉土与不同加固条件下土体的孔隙结构。【结果】①单一EICP技术可有效减少粉土孔隙并提高其强度;在此基础上添加适量废弃混凝土碎料后,土体孔隙进一步减少,土体强度显著提高。②随着EICP反应液掺量增加,加固土体的黏聚力和内摩擦角均呈现先增大后减小的趋势,其中EICP反应液对粉土黏聚力的影响较内摩擦角的更为显著,确定22.50%为EICP反应液的较佳掺量。③在此基础上掺加废弃混凝土碎料,黏聚力随掺合料掺入比增加先增后减,内摩擦角则呈减—增—减的变化趋势,其中废弃混凝土碎料对粉土黏聚力的影响较大,确定10%作为掺合料的较佳掺入比。在该混合配比下,加固土体的黏聚力和内摩擦角较单一EICP技术分别提高了100.04%和17.04%。【结论】EICP反应液掺量22.50%、废弃混凝土碎料掺入比10%是该复合加固技术改良黄泛区粉土的较佳配比,通过碳酸钙沉淀胶结与碎料物理填充,能有效减少土体孔隙、强化颗粒黏结,显著提升其抗剪强度。 展开更多
关键词 粉土固化 EICP 废弃混凝土碎料 直接剪切试验 SEM
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高含盐量固化软土强度特性与微观机理分析
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作者 孙建诚 杨晨 +2 位作者 刘军勇 尹利华 张超 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2026年第1期128-136,共9页
【目的】在道路工程的实际建设中,高含盐量软土因其特殊的物理力学性质,往往难以直接满足工程建设的技术要求。因此,有必要针对高含盐量软土的固化特性展开系统性研究,通过深入分析软土固化过程中呈现的各种特性,为该类软土在道路工程... 【目的】在道路工程的实际建设中,高含盐量软土因其特殊的物理力学性质,往往难以直接满足工程建设的技术要求。因此,有必要针对高含盐量软土的固化特性展开系统性研究,通过深入分析软土固化过程中呈现的各种特性,为该类软土在道路工程中的合理利用提供理论支撑与技术参考。【方法】本文综合运用室内试验与理论分析方法,针对高含盐量软土开展室内固化处理,并就固化软土的强度特征及其微观作用机制展开了研究。设置了水泥单掺试验以及水泥、石灰、粉煤灰三因素、三水平正交试验。围绕这两类试验,着重探究了含盐量分别为1.5%、3.5%、5.5%和7.5%时对高含盐量固化软土无侧限抗压强度的影响。为了更深入地理解其中的作用机制,后续又运用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对经过固化处理的高含盐量软土的微观机理展开进一步研究。【结果】水泥单掺试验的结果表明,在软土初始含水量与含盐量恒定的前提下,水泥固化高含盐量软土存在最佳掺量;此外,通过设定不同掺量的水泥、石灰与粉煤灰复合固化处理含盐量为7.5%的软土,其经过7、14与28 d养护后的试样无侧限抗压强度最大分别能达到326、388与593 kPa,能够较好地满足实际项目的建设需求。【结论】当采用7%水泥+3%粉煤灰+3%石灰的组合作为无机胶凝性固化剂时,不同含盐量软土均能取得较为理想的固化效果。需要注意的是,在固化剂配合比保持不变的条件下,随着软土中含盐量的逐渐增加,固化软土的强度呈现持续劣化的趋势,并且氯盐对固化软土强度的影响还会随着养护龄期的增加变得愈发显著。 展开更多
关键词 道路工程 高含盐量软土 固化软土 正交试验 氯盐 无侧限抗压强度 X射线衍射实验 SEM实验
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不同粉煤灰掺量尾砂胶结充填体声发射与破坏预警特征研究
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作者 赵康 黄奇正 +4 位作者 石一辰 马超 冯印成 田向勤 刘浪 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期88-100,共13页
为探究粉煤灰作为胶凝材料的胶结充填体力学性能与破坏特性,对粉煤灰替代水泥量为0%、40%和100%的尾砂胶结充填体开展了单轴压缩、声发射(acoustic emission,简称AE)及扫描电镜试验。基于分形和尖点突变理论对加载过程中得到的AE参数与... 为探究粉煤灰作为胶凝材料的胶结充填体力学性能与破坏特性,对粉煤灰替代水泥量为0%、40%和100%的尾砂胶结充填体开展了单轴压缩、声发射(acoustic emission,简称AE)及扫描电镜试验。基于分形和尖点突变理论对加载过程中得到的AE参数与应变能参数分别进行研究,分析了3种不同粉煤灰掺量胶结充填体破坏过程的AE分形维数变化特性与应变能突变下的预警区间。结果表明:各粉煤灰掺量下胶结充填体试件的水化产物主要为钙矾石和无定形簇状水化硅酸钙;随粉煤灰掺量增加,水化产物生成量、紧密性及整体性均降低,试件强度呈减小趋势,而弹性模量则呈先减后增趋势;各粉煤灰掺量胶结充填体应变能突变区域均在应力峰值前,并呈现两次突变;掺量为0%和40%的试件局部破坏加剧集中于应力峰值后,整体破坏发生前分形维数呈下降趋势,预警区间位于分形维数下降区中后段;掺量为100%的试件局部破坏加剧集中于应力峰前,整体破坏发生前分形维数呈上升趋势,预警区间位于分形维数上升区前中段;粉煤灰掺量为0%、40%的胶结充填体预警区间与AE前兆特征对应性优于100%掺量的胶结充填体。研究结果可为尾砂胶结充填体的破坏预警提供理论依据。 展开更多
关键词 粉煤灰 尾砂胶结充填体 力学性能 声发射 分形维数 预警区间
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东海风电场黏土不排水抗剪强度的静力触探标定
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作者 吴彩虹 宋跃 +2 位作者 代加林 俞剑 顾晓强 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期468-475,共8页
该研究开展原位和室内的CPT、十字板剪切(VST)试验,分析土体在不同深度下的抗剪峰值强度(S_(up))、抗剪残余强度(S_(ur)),以及相应的N_(kp)和N_(kr)的取值。依据原位和室内N_(k)系数结果计算得到上海黏土S_(u)预测值。研究结果表明,原... 该研究开展原位和室内的CPT、十字板剪切(VST)试验,分析土体在不同深度下的抗剪峰值强度(S_(up))、抗剪残余强度(S_(ur)),以及相应的N_(kp)和N_(kr)的取值。依据原位和室内N_(k)系数结果计算得到上海黏土S_(u)预测值。研究结果表明,原位试验浅层土体的S_(up)和S_(ur)随深度增加而增大,而这两者在较深土层中差距较小。计算得到的N_(kp)波动范围较N_(kr)小。室内试验中,黏土固结所需时间较短,且在相同上覆应力下不同深度的土体抗剪强度差异较小。原位和室内试验单一土层N_(kp)、N_(kr)结果差异不大,使用Nkp可预测原位不同深度土体S_(u)。 展开更多
关键词 海上风电场 静力触探 十字板 不排水抗剪强度 锥尖系数
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矿渣-粉煤灰基地质聚合物固化铅污染土冻融特性研究
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作者 余光垒 李亮 +2 位作者 征西遥 吴俊 杜修力 《材料导报》 北大核心 2026年第2期94-100,共7页
冻融循环作用会加剧重金属铅(Pb)在污染场地中的渗透,而地质聚合物能够有效修复铅污染场地。基于质量损失、无侧限抗压强度(UCS)、离子浸出试验及微观结构分析,研究冻融循环作用下地质聚合物固化铅污染土的物理力学性能变化,揭示其微观... 冻融循环作用会加剧重金属铅(Pb)在污染场地中的渗透,而地质聚合物能够有效修复铅污染场地。基于质量损失、无侧限抗压强度(UCS)、离子浸出试验及微观结构分析,研究冻融循环作用下地质聚合物固化铅污染土的物理力学性能变化,揭示其微观作用机理。研究表明:随着铅离子浓度和冻融循环次数的增加,各冻结温度下固化污染土的质量损失率和强度损失率逐渐增大,但强度损失率的增幅逐渐减小并趋于稳定。固化污染土中孔隙和裂缝宽度的增大是导致其性能劣化的主要原因,但地质聚合物对铅离子的固化率仍保持在99%以上。 展开更多
关键词 地质聚合物 固化铅污染土 冻融特性 微观结构 抗冻机理
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平面应变卸载条件下黄泛区粉土力学特性试验研究
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作者 郭院成 吉光照 +1 位作者 杜子博 代新宇 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期159-170,共12页
通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱... 通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱硬化型,低含水率下呈脆性破坏,高含水率下为塑性破坏,破坏应变介于1%~6%之间;围压对卸载强度影响较大,含水率对其影响相对较小;小主应变卸载初期变化较小,轴向应变约1%时,小主应变近似呈线性增长;中主应力受围压影响较大,中间主应力在卸载前期快速下降,当轴向应变达0.5%~1%时趋于稳定;中主应力系数随轴向应变增加先快速下降后缓慢增加,破坏时介于0.27~0.37之间。侧向卸载路径下,Lade-Duncan强度准则可较好地预测粉土卸荷强度。 展开更多
关键词 平面应变试验 侧向卸载 黄泛区粉土 应力路径 强度准则
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香根草枯萎对根-土复合体抗剪强度的影响
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作者 张巍 麦宝妍 +3 位作者 陆建君 王克俭 徐东 徐文秀 《水土保持研究》 北大核心 2026年第1期383-391,共9页
[目的]研究根系枯萎对根-土复合体抗剪性能的影响,为植被斜坡滑坡灾害防治提供理论依据。[方法]以香根草和花岗岩风化土为研究对象,采用应变控制式直剪仪进行试验,分析了活根-土复合体和枯萎根-土复合体的黏聚力及内摩擦角与根系直径、... [目的]研究根系枯萎对根-土复合体抗剪性能的影响,为植被斜坡滑坡灾害防治提供理论依据。[方法]以香根草和花岗岩风化土为研究对象,采用应变控制式直剪仪进行试验,分析了活根-土复合体和枯萎根-土复合体的黏聚力及内摩擦角与根系直径、含水率等因素的关系。[结果](1)第0天与第56天相比,枯萎根根系直径缩小了10.4%~15.8%,枯萎90 d后的根系在外观和结构上与活根存在显著差异。(2)抗剪强度特征总体呈现素土试样<根-土复合体试样,在含水率为15%时,活根-土复合体试样与枯萎根-土复合体试样的抗剪强度差异较小,仅为5.51 kPa,但随着含水率的增加,枯萎根-土复合体试样的抗剪强度显著低于活根-土复合体试样。(3)活根-土复合体在四级含水率下仍有较高的黏聚力,而枯萎根-土复合体试样的黏聚力随着含水率上升而大幅下降。在含水率较低时,活根-土复合体与枯萎根-土复合体的根系黏聚力差距较小,但随着含水率增加,枯萎根-土复合体的根系黏聚力大幅下降,两者差距加大。[结论]在土壤含水率较低时,根系枯萎对固土效应的影响较小,但随着含水率的增加,枯萎根的固土效应逐渐减弱,当根-土复合体接近饱和时,枯萎根的固土效应几乎消失,需特别关注植物枯萎导致的根系固土效应降低及其可能引发的降雨诱发滑坡灾害。 展开更多
关键词 根系固土 抗剪强度 枯萎根 活根 香根草
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