水泥混上海软弱黏性土性状试验研究
Laboratory Investigation on the Behavior of Cement Mixed Soft Clayey Soil of Shanghai
决定水泥混合土整体混合性状的参数为水泥与土的混合的均匀性.混合均匀性好,整体性状好;混合不均匀,整体性能差.沈水龙等提出了检测混合整体均匀性的方法.该方法通过检测加固整体在混合后,结硬前混合土体中pH值的分布来确定混合均匀程度.但这种测定混合土初期单一指标的方法,可能不能全面评价混合土的性状.因此,本文在沈水龙等提出的检测方法的基础上,提出联合测定初期pH值和初期电导率来判定后期强度的方法,以避免用水泥土初期pH值单一化学指标来判定其后期无侧限抗压强度带来的误差与风险.为实现上述目标,本研究以上海地区第○3、第○4层黏性土为研究对象、以水泥掺量和含水量为变量,对加固土体的pH值、电导率、硬度与其强度特性进行了试验研究;探讨了pH值和电导率与水泥掺量、含水量、养护时间、后期强度之间的关系,为判定上海地区黏性土水泥搅拌桩强度提供试验依据.本研究的主要创新性成果如下:(1)初期电导率与后期强度之间有着较好的关系,由此可以较为客观地判定出后期强度.但由于各个地方土质中的含盐量均不相同,无法绝对地将电导率与后期强度一一对应.因此宜与初期pH值的方法共同使用,取长补短,以求更好地控制水泥土的强度.(2)水泥掺量的对数坐标与初期pH值有着良好的线性关系;水泥掺量与初期电导率有着较好的线性关系.将水泥掺量的对数坐标与初期pH值的对应关系应用到其它数据中时,同样得出了良好的结果,证明了此方法的有效性.(3)以水泥掺量为变量的试验中,试样加入不同倍数的水后进行测量时,pH值与电导率的变化均呈对数曲线状,但pH值的变化幅度要小于电导率的变化幅度.将水泥土与水搅拌后的悬浊状态和离心后清澈溶液的pH值和电导率值对比起来,得出清澈状态下的pH值小于悬浊状态下的pH值,但变化规律相同;清澈状态下的电导率大于悬浊状态下的电导率.(4)水泥混合上海黏土硬度的对数坐标与强度之间有着良好的指数曲线关系.进行试验研究时,由于水泥土试件受到空气的氧化,外层硬度高于内部硬度.与日本水泥土的硬度与强度的关系对比后发现,在强度较小时日本水泥土的硬度高于上海黏土,但之后上海黏土的硬度随着强度的提升迅速增加,增加速率高于日本水泥土,并在强度达到一定程度时硬度高于日本水泥土.
- 作者：
- 车东日
- 学位授予单位：
- 上海交通大学
- 专业名称：
- 岩土工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 沈水龙；罗春泳
- 中图分类号：
- TU411
- 关键词：
- 上海黏土；水泥混合土；pH值；电导率；无侧限抗压强度；硬度
- Shanghai clay；cement treated soil；pH value；electrical conductivity；unconfined compressive strength；hardness
- 基金项目：
- National Nature Science Foundation