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水利工程论文-固化剂加固软土试验研究毕业论文(7).doc

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水利工程论文-固化剂加固软土试验研究毕业论文(7).doc

水利工程论文固化剂加固软土试验研究毕业论文(7)摘要本文通过应用不同固化剂对加固软土的作用进行室内试验,研究NO5固化剂、NO1固化剂加固粘土的无侧限抗压强度变化的规律。分析和讨论NO1固化剂和NO5固化剂加固土在不同掺入比和龄期时强度的变化规律及应力~应变特性,从整体加固效果分析看出,NO5固化剂加固土效果优于NO1固化剂加固土,两种固化土的最佳掺入比在1215可在软土地基处理和实际工程中应用。关键词土力学粘土固化剂掺入比无侧限抗压强度应力应变第4章NO5固化剂加固土强度试验研究41NO5加固土强度变化规律411NO5加固土强度曲线根据无侧限抗压强度试验结果,NO5固化剂加固土强度变化见表41。在掺入比AW10%时,龄期3天、7天、14天、28天固化土的无侧限抗压强度QU分别为8978604KPA、1427830KPA、1865183KPA、2050829KPA,强度的增长值不是很大。若以28天的无侧限抗压强度QU为标准,不同龄期的固化土的无侧限抗压强度比见表42。3天、7天、14天时无侧限抗压分别达28天无侧限抗压强度的44、70、90。从图41看出,随着龄期的增加,强度的变化趋势比较平缓。说明该掺入比时固化作用较弱,其固化强度不是很高;在掺入比AW12%时,龄期3天、7天、14天、28天固化土的无侧限抗压强度QU分别为1160272KPA、1523018KPA、2258801KPA、2405613KPA。3天、7天、14天时无侧限抗压分别达28天无侧限抗压强度的55、61、94。固化作用比较明显,比在掺入比AW10%时对应的龄期时的强度都要强。虽然7天的强度比3天增加不多,但7天后强度突然增加,强度的变化呈明显递增趋势,14天的强度达28天强度的94。说明该固化剂在AW12%时的固化作用得到发挥,呈现早期强度增加的比较慢,但最后28天的强度比较表41NO5固化土龄期掺入比无侧限抗压强度表单位KPA掺入比101215龄期389786041332641140210371427831466421736551418651832258801328824928205082924056133937245高。在掺入比AW15%时,龄期3天、7天、14天、28天固化土的无侧限抗压强度QU分别为1402103KPA、173655KPA、3288249KPA、3937245KPA。3天、7天、14天时无侧限抗压分别达28天无侧限抗压强度的36、44、84。由于本身其固化强度较高,因而表现出随着龄期的增长其强度提高很快。其强度比其它两种掺入比下同龄期的都要高。固化作用得到较好发挥,强度曲线增长趋势也很快。表42NO5固化土不同龄期强度与28天无侧限抗压强度比掺入比101215龄期304405503670700610441409109408428100100100图41NO5固化土龄期无侧限抗压强度关系曲线由以上分析可知,在掺入比一定时,随着龄期的增长,该固化剂加固土的强度也随之增长。在AW10,固化土的强度不是很高,固化作用较弱外。在AW12%和AW15时其固化土的强度较高,固化效果较好。但从图41看出三个掺入比的龄期7天时,它们的强度比较接近。从图41NO5固化土龄期无侧限抗压强度关系曲线也可以看出,在不同掺入比下龄期对固化土强度的影响不同。掺入比比较小时,养护龄期的增长对固化土强度的增长率的影响不明显,强度曲线平缓。而在掺入比较大时,如AW12%和AW15时其固化的效果显著。养护龄期的增长对固化土强度的增长率的影响明显,固化土强度上升的较快。412NO5加固土不同龄期强度回归分析在实际固化剂加固软土应用中,比较关心如何用加固土的早期强度预测其最终加固效果。根据试验中不同龄期的加固土无侧限抗压强度的试验结果进行回归分析,其强度之间关系见图42、图43、图44所示。根据试验资料,龄期3天、7天、14天加固土无侧限抗压强度与28天的无侧限抗压强度大致呈线性关系。其关系如下QU3036~055QU2841A回归式QU30398QU2841BQU7044~070QU2842A式QU70527QU2842BQU14084~094QU2843A回归式QU140871QU2843B或回归式表示为QU282513QU341BQU281898QU742BQU281148QU1443B图42NO5加固土QU28与QU3关系曲线图43NO5加固土QU28与QU7关系曲线图44NO5加固土QU28与QU14关系曲线由以上关系可以看出,龄期的增长对加固土强度的影响。龄期3天时,加固土无侧限抗压强度仅为28天的无侧限抗压强度的36%~55%。回归分析中强度比为0398;也即28天时的加固土无侧限抗压强度约为3天的无侧限抗压强度的2513倍。在龄期7天时,加固土无侧限抗压强度约为28天的无侧限抗压强度的44%~70%,回归分析中强度比为0527,也即28天时的加固土无侧限抗压强度约为7天的无侧限抗压强度的1898倍,强度有一定的增长;在龄期14天时,加固土无侧限抗压强度约为28天的无侧限抗压强度的84%~94%,强度提高很快。回归分析中强度比为0871,也即28天时的加固土无侧限抗压强度约为14天的无侧限抗压强度的1148倍,强度有较大的增长。表43NO5加固土不同龄期无侧限抗压强度增长率掺入比AW龄期TI抗压强度QUIQU后QU前KPA△QUI/△TIQUI/TI(D)(KPA)1038978604529969613249229928771427834373536247920397614186518318564613260133227282050829732441231160272362746906873867577152301873578310511221757414225880114681210487161343282405613859151531402103334447836124673687173655155169922167124807914328824964899646357234875283937245140616由表43分析可知,掺入比10%时,龄期3天与7天的强度增长为5299696KPA,此期间随龄期其强度增长率为132492;龄期7天与14天的强度增长为437353KPA,此期间随龄期其强度增长率为62479;龄期14天与28天的强度增长为185646KPA,此期间随龄期其强度增长率为13260;掺入比12%时,龄期3天与7天的强度增长为362746KPA,此期间随龄期其强度增长率为90687;龄期7天与14天的强度增长为735783KPA,此期间随龄期其强度增长率为105112;龄期14天与28天的强度增长为146812KPA,此期间随龄期其强度增长率为10487;掺入比15%时,龄期3天与7天的强度增长为334447KPA,此期间随龄期其强度增长率为83612;龄期7天与14天的强度增长为1554699KPA,此期间随龄期其强度增长率为221671;龄期14天与28天的强度增长为648996KPA,此期间随龄期其强度增长率为46357;由表43分析得在10~12掺入比时,随龄期其强度有一定的提高,早期的强度增长率较快,后期的强度增长率相对缓慢。14天后强度增长突然下降,说明固化作用大部分完成,后期的强度增长缓慢。在15掺入比时,早期的强度增长率和后期的强度增长率均有较大的提高,强度增长率下降的趋势也较缓慢。说明对土体的固化作用进一步加强,而且和前两种掺入比比较加固效果更加明显。以上分析表明,固化土强度增长率的变化和掺入比、龄期密切相关。在掺入比一定且不大时,固化土的强度随着龄期的增长变化趋势较慢。若掺入比较大如15%时,固化土的强度随着龄期的增长变化趋势较快,对土体的加固效果比较理想。413NO5加固土强度影响因素根据已有研究成果,影响加固土的强度的因素有固化剂种类、固化剂掺入比、养护龄期、含水量、有机质含量、养护条件及土性等。关于养护条件及土性等已在前面有所阐述。养护龄期对强度的影响前述已谈到。现根据试验得到的结果来分析影响加固土无侧限抗压强度的一个主要因素掺入比。4131掺入比影响在前面论述中已提到,不同的掺入比时随龄期增长加固土强度的变化规律有所不同。而且和掺入比、龄期密切相关。特别地掺入比AW的大小直接影响加固土的强度。这一点从图41中可明显了解到。固化剂掺入比对加固土强度的影响见图45所示。养护龄

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