水泥固化污染土的強度和電阻率特性

《水泥固化污染土的強度和電阻率特性》由董曉強所著，本書以室內(nèi)試驗模擬水泥固化污染土為樣本，經(jīng)大量電阻率和無側(cè)限抗壓強度等試驗，結(jié)合理論研究，對電阻率與齡期、污染物含量、無側(cè)限抗壓強度等相關(guān)參數(shù)進行定量分析和探討，并對水泥土基于電流變化的損傷統(tǒng)計模型進行了初步探討。本書共分5章，包括緒論、水泥土的基本性質(zhì)、水泥固化酸堿鹽污染土的強度和電阻率特性、水泥固化污水污染土的強度和電阻率特性、基于電流變化的水泥土損傷統(tǒng)計模型等。

《水泥固化污染土的強度和電阻率特性》可作為土木工程建設及相關(guān)專業(yè)研究機構(gòu)、高等院?？蒲腥藛T參考使用，可作為建設工程技術(shù)人員自學提高的參考書。

前言

第1章 緒論

1.1 環(huán)境巖土工程的研究現(xiàn)狀

1.1.1 污染土的研究現(xiàn)狀

1.1.2 水泥土材料腐蝕的研究現(xiàn)狀

1.2 巖土電阻率理論的研究現(xiàn)狀

1.2.1 巖土電阻率理論的發(fā)展

1.2.2 電阻率法在巖土工程中的應用現(xiàn)狀

第2章 水泥土的基本性質(zhì)

2.1 水泥土的加固機理

2.1.1 水泥的水解和水化反應

2.1.2 黏土顆粒與水泥水化物的作用

2.2 水泥土的基本物理力學性質(zhì)

2.2.1 重度和相對密度

2.2.2 滲透系數(shù)

2.2.3 無側(cè)限抗壓強度

2.2.4 抗拉強度

2.2.5 抗剪強度

2.2.6 變形模量

2.2.7 壓縮模量

2.2.8 泊松比

2.2.9 電阻率

2.3 水泥土宏觀力學性能的影響因素

2.3.1 齡期

2.3.2 水泥摻入比

2.3.3 含水量

2.3.4 水泥種類和強度等級

2.3.5 土性

2.3.6 土中污染物含量和pH值

2.3.7 養(yǎng)護環(huán)境的類型、濃度

2.3.8 外摻劑

2.3.9 養(yǎng)護溫度和凍融

2.4 水泥土的電學特性

2.4.1 水泥土電學模型及修正

2.4.2 水泥土電阻率的主要影響因素分析

2.4.3 電阻率常用測試方法及原理

第3章 水泥固化酸堿鹽污染土的強度和電阻率特性

3.1 試驗方案和試驗方法

3.1.1 試驗方案

3.1.2 試驗方法

3.1.3 數(shù)據(jù)的修正

3.2 水泥固化硫酸污染土

3.2.1 電阻率和強度同齡期的關(guān)系

3.2.2 電阻率和強度同含量的關(guān)系

3.2.3 電阻率同強度的關(guān)系

3.2.4 微觀分析

3.3 水泥固化氫氧化鈉污染土

3.3.1 電阻率和強度同齡期的關(guān)系

3.3.2 電阻率和強度同含量的關(guān)系

3.3.3 電阻率同強度的關(guān)系

3.3.4 微觀分析

3.4 水泥固化氯化鎂污染土

3.4.1 電阻率和強度同齡期的關(guān)系

3.4.2 電阻率和強度同含量的關(guān)系

3.4.3 電阻率同強度的關(guān)系

3.4.4 預測公式的建立

3.5 水泥固化硫酸鎂污染土

3.5.1 電阻率和強度同齡期的關(guān)系

3.5.2 電阻率和強度同含量的關(guān)系

3.5.3 電阻率同強度的關(guān)系

3.6 水泥固化硫酸鈉污染土

3.6.1 電阻率和強度同齡期的關(guān)系

3.6.2 電阻率和強度同含量的關(guān)系

3.6.3 電阻率同強度的關(guān)系

3.6.4微觀分析

3.7 水泥土材料強度的修正

3.7.1 硫酸腐蝕性影響系數(shù)

3.7.2 氫氧化鈉腐蝕性影響系數(shù)

3.7.3 氯化鎂腐蝕性影響系數(shù)

3.7.4 硫酸鎂腐蝕性影響系數(shù)

3.7.5 硫酸鈉腐蝕性影響系數(shù)

3.8 電阻率與無側(cè)限抗壓強度的關(guān)系

3.8.1 電阻率法確定水泥土無側(cè)限抗壓強度

3.8.2 電阻率變化機理分析

3.9 小結(jié)

第4章 水泥固化污水污染土的強度和電阻率特性

4.1 污染對土液塑性指標的影響

4.1.1 試驗準備

4.1.2 污水對土樣液限、塑限的影響

4.2 試驗方案和試驗方法

4.3 水泥固化生活污水污染土

4.3.1 無側(cè)限抗壓強度同齡期的關(guān)系

4.3.2 無側(cè)限抗壓強度同濃度的關(guān)系

4.3.3 水泥土電阻率同齡期的關(guān)系

4.3.4 水泥土電阻率同濃度的關(guān)系

4.3.5 水泥類型同無側(cè)限抗壓強度的關(guān)系

4.4 水泥固化造紙廠污水污染土

4.4.1 無側(cè)限抗壓強度同齡期的關(guān)系

4.4.2 無側(cè)限抗壓強度同濃度的關(guān)系

4.4.3 水泥土電阻率同齡期的關(guān)系

4.4.4 水泥土電阻率同濃度的關(guān)系

4.4.5 水泥類型同無側(cè)限抗壓強度的關(guān)系

4.5 生活污水和造紙廠污水對水泥土影響的綜合分析

4.5.1 水泥土強度預測公式

4.5.2 水泥土電阻率同無側(cè)限抗壓強度的關(guān)系

4.5.3 生活污水和造紙廠污水對水泥土強度影響的對比

4.5.4 化學機理分析

4.6 小結(jié)

第5章 基于電流變化的水泥土損傷統(tǒng)計模型

5.1 損傷理論的發(fā)展

5.2 水泥土損傷理論的研究

5.2.1 無側(cè)限抗壓條件下的水泥土損傷本構(gòu)關(guān)系

5.2.2 水泥土的彈塑性損傷試驗研究

5.2.3 靜三軸試驗中水泥土力學特性及本構(gòu)模型研究

5.2.4 復合樁基水泥土非線性應力—應變關(guān)系

5.2.5 水泥土細觀破裂過程的損傷本構(gòu)模型

5.2.6 水泥土彈塑性本構(gòu)模型

5.2.7 水泥土損傷本構(gòu)模型

5.2.8 水泥土電阻率損傷本構(gòu)模型

5.3 基于電流變化的水泥土損傷統(tǒng)計模型

5.3.1 水泥土損傷的電流變化規(guī)律

5.3.2 基于電流變化的水泥土損傷模型

5.4 小結(jié)

參考文獻2100433B

固化中常用的基材是含鈣、鋁、鐵、鎂等成分的硅酸鹽水泥和火山灰硅酸鹽水泥。常用的添加劑有蛭石、沸石和硅藻土等，它們的作用有降低放射性核素的浸出率，提高固化體機械強度，吸收游離水等。

用水泥固化廢液時對水灰比(即廢液和水泥用量比)有一定要求。要獲得大的減容比應采用高的水灰比，然而高的水灰比使固化體的含鹽量和含水量增加。含鹽量增加會降低固化體的機械強度，含水量增加會在水泥漿表面產(chǎn)生一層游離水。加入合適的添加劑雖能提高機械強度和消除游離水，但也使減容比降低和重量增加。因此必須權(quán)衡利弊，選用合適的水灰比和添加劑，一般水灰比不超過0.5。

使用水泥等固化劑封閉重金屬污染土是近年國際環(huán)境巖土工程界研究的熱點和難點課題之一。已有研究成果對重金屬-固化劑-粘土的相互作用機理尚缺乏清楚的認識，對在幾種典型的多變外部環(huán)境諸如干濕循環(huán)、酸雨滲入和高含鹽地下水滲入時,固化污染土穩(wěn)定性狀的研究還缺少深入探討。本項目擬解決以下關(guān)鍵問題：①通過研究重金屬成分、濃度和固化劑摻入量對固化污染土的力學、化學和結(jié)構(gòu)特性的影響，揭示重金屬污染物-固化劑-粘土的相互作用機理；②采用室內(nèi)加速試驗的方法，探討在上面三種典型外部環(huán)境下，固化重金屬污染土的強度、壓縮性、滲透性以及重金屬再溶出特征等力學、化學穩(wěn)定性；③建立固化污染土力學、化學指標變化與水化硅酸鈣溶解的相互關(guān)系，定量評價在以上外部環(huán)境下，固化重金屬污染土的長期穩(wěn)定性狀。研究成果將為建立有長期穩(wěn)定的重金屬污染土固化設計方法、推廣重金屬污染土固化封閉技術(shù)在我國的廣泛應用，提供豐富的試驗和理論依據(jù)。

本書是在作者已取得的水泥砂漿固化土工程特性理論與試驗研究成果的基礎上撰寫而成的。全書共分六章，包括緒論、土層性質(zhì)變化對水泥攪拌樁成樁質(zhì)量影響的試驗研究、水泥砂漿固化土試驗方法與物理特性測試、水泥砂漿固化土變形特性的試驗研究、水泥砂漿固化土強度特性的試驗研究、基于生長函數(shù)的固化土本構(gòu)模型研究。

本書可供土木、水利、交通等部門從事科研、設計工作的科研人員參考，也可作為高等學校土建等相關(guān)專業(yè)的研究生參考使用。