普通水泥土與酸性條件下水泥土力學(xué)特性對比研究

為了研究水泥土在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)一定次數(shù)的循環(huán)荷載作用后,抗壓強(qiáng)度的變化情況,得到循環(huán)荷載對水泥土耐久性影響的一般規(guī)律,通過正交試驗(yàn)的方法,得到了經(jīng)不同頻率、振幅、次數(shù)的循環(huán)載荷加載后水泥土的抗壓強(qiáng)度,并通過極差分析、方差分析,探究了頻率、振幅、次數(shù)對水泥土抗壓性能影響的主次關(guān)系,分別建立了在設(shè)計范圍內(nèi)水泥土抗拉強(qiáng)度隨循環(huán)荷載的頻率、振幅、次數(shù)變化的回歸方程。試驗(yàn)結(jié)果表明:在試驗(yàn)設(shè)計范圍內(nèi),水泥土抗壓強(qiáng)度隨循環(huán)荷載的振幅及次數(shù)增加而逐漸降低;頻率對水泥土抗壓強(qiáng)度影響相對最小,無明顯變化;其中次數(shù)影響最為明顯,振幅的影響次之。

利用動三軸試驗(yàn)儀對溫州地區(qū)水泥土進(jìn)行了試驗(yàn),研究結(jié)果顯示:(1)水泥土試樣的動應(yīng)力-動應(yīng)變曲線、動彈模-動應(yīng)變曲線均符合雙曲線形式,水泥摻量對水泥土動應(yīng)力的影響最為明顯,水泥摻量、纖維摻量、動荷載頻率對水泥土動彈模的影響非常明顯。(2)隨著水泥摻量、動荷載頻率的提高,水泥土樣發(fā)生破壞時的動應(yīng)變明顯變小；隨著纖維摻量的提高,水泥土樣發(fā)生破壞時的動應(yīng)變明顯變大,摻入適量的纖維可以提高水泥土的塑性；當(dāng)應(yīng)力水平超過水泥土的\"臨界動應(yīng)力\"時,水泥土的塑性變形急劇增大直至土體破壞。(3)工程設(shè)計時,應(yīng)控制上部結(jié)構(gòu)傳下的總應(yīng)力不大于加固土體處的臨界應(yīng)力,且應(yīng)避免荷載頻率與水泥土體的固有頻率相近。

通過室內(nèi)向水泥土中摻入閉孔珍珠巖的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究了不同摻量、不同齡期對水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響,分析了單軸受壓下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及作用機(jī)理。研究結(jié)果表明:摻入適量的閉孔珍珠巖可以有效地增強(qiáng)水泥土強(qiáng)度,改善其力學(xué)性能。

結(jié)合某工程水泥改良砂質(zhì)粉土(水泥土)在凍結(jié)條件下進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),探討在不同水泥摻入比、不同養(yǎng)護(hù)期齡、不同溫度下,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律.研究結(jié)果表明,在14d前,水泥土的抗壓強(qiáng)度增加的比較快.在水泥摻入比、養(yǎng)護(hù)期齡、溫度這個3個因素中溫度對水泥土抗壓強(qiáng)度影響比較明顯,-10℃和-20℃條件下的水泥土抗壓強(qiáng)度是常溫條件下強(qiáng)度的5倍和6倍.

針對上海蘇州河區(qū)域的軟土特點(diǎn),將粉煤灰和水泥作為固化材料加固飽和軟黏土,研究粉煤灰對水泥土力學(xué)特性的影響.通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),研究了不同粉煤灰摻量、水泥摻量以及不同齡期對水泥土強(qiáng)度和變形特性的影響;通過matlab數(shù)據(jù)擬合,提出了水泥粉煤灰固化土的強(qiáng)度預(yù)測方法.隨著齡期的增長和粉煤灰摻量的增加,固化土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系由塑性破壞轉(zhuǎn)變成脆性破壞.當(dāng)粉煤灰摻量過高時,水泥土中易發(fā)生耦合反應(yīng),影響固化效果.因此,水泥摻量與粉煤灰摻量比例為1∶1,且粉煤灰最佳摻量為14%~18%.

5、水泥土換填施工方案、方法 5.1施工程序 5.2具體施工方法 1土量計量及水泥摻入量計算： ①首先將待開采土面用推土機(jī)大致整平后測設(shè)出頂面平均高程，然后在土料 松動后在測設(shè)出平均高程，兩次高程之差乘以開采面積即得開采土料體積，最后 再乘以通過原狀土取樣求得的濕密度得出開采土料重量。 ②水泥摻入量計算： 設(shè)計要求水泥摻入量以最優(yōu)含水量狀態(tài)下的土料重量計算，因此在計算水泥 摻量時必須將自然狀態(tài)下土重折換成最優(yōu)含水量狀態(tài)下的土量。具體公式如下： ⅰ首先取原狀土，測出原狀土的濕密度p原和含水率ω原，應(yīng)有 p原===⑴ ⅱ最優(yōu)含水率已通過試驗(yàn)確定為ω原，該土最優(yōu)含水率狀態(tài)下的濕密度γ優(yōu)應(yīng)為： p優(yōu)===⑵ ⑴÷⑵得：p原/p優(yōu)=（1+ω原）/（1+ω優(yōu)），則p優(yōu)=p原×（1+ω優(yōu)）/（1+ω原） 故水泥摻入量g=p優(yōu)*v土*10%=

水泥土總結(jié)

3%水泥土

c20水泥強(qiáng)度：32.5mpa卵石混凝土水泥富余系數(shù)1.00粗骨料最大粒徑 20mm塔羅度35～50mm每立方米用料量：水：190水泥：404砂子：542 石子：1264配合比為：0.47：1：1.342：3.129砂率30%水灰比：0.47上 面第一項(xiàng)指的是c20的混凝土每一立方含水：190kg、水泥：404kg、砂子：542kg、 石子：1264kg第二項(xiàng)指的是以水泥作為除數(shù)，其他幾項(xiàng)作為被除數(shù)得出的一 個質(zhì)量比。若想換算成立方則可以直接用每立方米用料量分別除以它們各自的 密度就可以了！ c15水泥強(qiáng)度：32.5mpa卵石混凝土水泥富余系數(shù)1.00粗骨 料最大粒徑20mm塔羅度35～50mm每立方米用料量：水：180 水泥：310砂子：645石子：1225配合比為：0.58：1：2.081： 3.952砂率

1總則 1.0.1為確保水泥土工程的施工質(zhì)量，統(tǒng)一水泥土配合比設(shè)計方法，滿足設(shè)計和施工要求， 使之達(dá)到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)適用，科學(xué)配置，特制定本規(guī)程。 1.0.2本規(guī)程適用于采用水泥作為固化劑加固軟弱土的水泥土配合比設(shè)計。 1.0.3水泥土配合比設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)土樣情況，結(jié)合水泥、水源、外加劑、摻合料的各項(xiàng) 參數(shù)指標(biāo)計算各材料的用量，并經(jīng)試驗(yàn)室試配、調(diào)整后確定每立方米水泥土各材料的用量。 1.0.4在進(jìn)行水泥土配合比設(shè)計時，除應(yīng)遵守本規(guī)程的規(guī)定外，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定。 3材料要求 3.0.1土樣應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇有代表性的土層，分別取樣。所采集的土樣，應(yīng)采用密 封包裝，以保持天然含水率。 3.0.2土樣應(yīng)進(jìn)行顆粒級配、天然含水率、液限、塑限等性能的試驗(yàn)，以了解土質(zhì)的基本情 況，并對土樣進(jìn)行工程分類。有特殊要求時，可增加土樣其它相關(guān)性能的試驗(yàn)。 3

對于一些開挖深度不大的基坑工程,可以采用在受拉區(qū)加入型鋼的加筋水泥土擋墻支護(hù)形式。這樣可以充分發(fā)揮型鋼的高抗拉強(qiáng)度和水泥土較高的受壓強(qiáng)度,使得墻厚大大減少,節(jié)省材料。本文主要利用大型通用有限元軟件,研究了這一支護(hù)結(jié)構(gòu)形式在不同型鋼位置、墻體厚度、墻體強(qiáng)度等條件下水泥土墻和型鋼的作用機(jī)理。

浸水條件下水泥砂土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究——通過對不同水泥摻入比、不同齡期的水泥砂土在浸水和不浸水條件下的無側(cè)限抗壓試驗(yàn)，分析了浸水對水泥砂土的各項(xiàng)力學(xué)性能的影響，以及水泥砂土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和模量隨水泥摻入比及齡期的變化規(guī)律，并對水泥砂土全應(yīng)力...

水泥土三軸力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究——對不同水泥摻量的水泥土試件進(jìn)行了三軸試驗(yàn)，探討了圍壓、水泥摻入比等因素對水泥土強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)的影響，得到了水泥土的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)，為工程設(shè)計提供參考。　　

淤泥質(zhì)酸性土水泥土強(qiáng)度試驗(yàn)研究——水泥攪拌樁加固有機(jī)質(zhì)含量較高和呈酸性的土層時，我國規(guī)范建議采用現(xiàn)場試驗(yàn)的方法。通過深層攪拌法加固太湖應(yīng)天河工程富含有機(jī)質(zhì)的淤泥質(zhì)酸性土地基的多組現(xiàn)場水泥土強(qiáng)度試驗(yàn)，分析了淤泥質(zhì)酸性土中影響水泥土強(qiáng)度的各種因素...

小規(guī)格型鋼加筋水泥土結(jié)構(gòu)作為擋土墻已應(yīng)用于實(shí)際工程,但對于其組合破壞模式和剛度缺乏深入的研究。為研究加筋水泥土結(jié)構(gòu)破壞模式,進(jìn)行了室內(nèi)采用鋼板加筋的不同截面高度、不同加載方式的水泥土組合梁抗彎試驗(yàn),分析了試驗(yàn)條件下鋼板-水泥土組合梁的抗彎強(qiáng)度。

基于地震荷載下水泥土樁復(fù)合地基的破壞機(jī)制,采用gds動單剪儀對水泥土進(jìn)行動力循環(huán)剪切試驗(yàn),研究水泥摻入比與循環(huán)應(yīng)力比對水泥土動變形、動強(qiáng)度以及軟化特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：水泥摻入比的增加會減緩水泥土動剪應(yīng)變的發(fā)展而動強(qiáng)度則逐漸增強(qiáng),但循環(huán)應(yīng)力比反之;水泥摻入比為5%,10%,15%的水泥土臨界循環(huán)應(yīng)力比分別為0.267,0.286,0.327。通過采用轉(zhuǎn)折應(yīng)變作為水泥土破壞的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)歸一化處理方法,建立了循環(huán)應(yīng)力比和破壞振次的模型。循環(huán)荷載作用下,隨著循環(huán)應(yīng)力比與循環(huán)振次的增大,水泥土的軟化指數(shù)將減小,半對數(shù)模型能夠較準(zhǔn)確描述水泥土的軟化特性。

纖維加筋技術(shù)是一種新式的改良土體方法,能夠有效地提高土體力學(xué)性能。選取聚丙烯纖維和水泥作為加筋穩(wěn)定材料,將纖維的物理加筋作用和水泥的化學(xué)加固作用相結(jié)合,開展無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(ucs)試驗(yàn),研究了纖維加筋穩(wěn)定土的強(qiáng)度力學(xué)特性與應(yīng)力-應(yīng)變性狀。通過試驗(yàn),研究了不同水泥摻量(6%、8%、10%)、纖維摻量(0.15%、0.3%、0.45%)及不同齡期(3d、7d、14d)對試樣強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,水泥和纖維的摻入均能夠提高土體的強(qiáng)度,纖維的加入使纖維加筋水泥土試樣由脆性破壞模式向塑性破壞模式轉(zhuǎn)變。

本文通過室內(nèi)試驗(yàn),研究不同水泥摻入比下水泥土的強(qiáng)度,不同摻入量和不同含水量下的坍落度以及不同配筋率情況下的水泥土梁抗彎性能,為水泥土作為抗彎結(jié)構(gòu)做好準(zhǔn)備。

通過三軸不固結(jié)不排水蠕變試驗(yàn)對溫州軟黏土加入水泥制成的水泥土進(jìn)行蠕變分析,探究水泥軟黏土在不同圍壓、水泥摻入比、海砂摻量下,不同應(yīng)力水平對水泥土變形特性的影響,結(jié)果表明:水泥土三軸蠕變試驗(yàn)曲線呈衰減、穩(wěn)定和加速三個階段特征,且加速蠕變瞬時發(fā)生;在相同的應(yīng)力水平下,圍壓越大,水泥摻入比越大,水泥土試樣應(yīng)變量越小,破壞應(yīng)力越大;摻砂可以縮減長期荷載作用下的應(yīng)變幅值,對實(shí)際工程有利.提出一種更加簡便的經(jīng)驗(yàn)擬合公式,對水泥土蠕變試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,擬合度較高,由此建立了適用于水泥軟黏土的非線性蠕變模型.

水泥土三軸疲勞特性試驗(yàn)研究——采用載荷控制、三角波動態(tài)載荷對水泥土進(jìn)行三軸疲勞試驗(yàn)，得出水泥摻量、加載頻率和循環(huán)周數(shù)對水泥土疲勞特性的影響規(guī)律?！　?/p>

通過歸納總結(jié)近年來關(guān)于水泥土滲透特性相關(guān)文獻(xiàn),從影響水泥土滲透特性的主要因素以及影響規(guī)律,和外摻劑對水泥土滲透特性的影響兩方面進(jìn)行總結(jié),并提出了新型外摻劑對水泥土滲透特性的研究。本文對于研究新型水泥土復(fù)合材料具有一定的參考性。

為改善軟弱地基力學(xué)性能,采用水泥摻量為16%,浮石粉摻量為8%,含水量分別為10%、15%、20%、25%的4組浮石粉水泥土試件進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn),分析了不同含水量下浮石粉水泥土的力學(xué)性能。結(jié)果表明:隨著含水量的增加,浮石粉水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度呈拋物線形變化,試件含水量為15%時強(qiáng)度達(dá)到峰值,說明泥土中摻入8%的浮石粉加固含水量為15%左右的軟弱地基效果最佳。