水泥土攪拌法加固特殊軟土的試驗與應用研究

本文通過對已有國內外水泥土研究的分析，針對連云港地區高含水量、高含鹽量海相軟土及鹽城地區高有機質含量瀉湖相軟土的特點，進行了大量水泥土室內試驗，提出了含水量、齡期、水泥用量、含鹽量和有機質含量對水泥土強度影響的定量分析公式。此外，本文通過對粉濕法室內試驗結果和現場檢測結果的分析，得到了粉濕噴樁的適用性條件。論文的主要內容如下： 1.提出了高含水量非有機質土加固后的強度用似水灰比來表示的強度預測公式。采用本文提出的水泥土強度預測公式，根據某一似水灰比、齡期28天某種的水泥土室內試驗強度，可以預測不同含水量、不同水泥用量和不同齡期的水泥土室內試驗強度。通過比較分析，發現本文得出的水泥土強度預測公式也可以很好地應用于別的研究者已經發表的水泥土試驗數據。 2.提出了高有機質含量軟土水泥加固后的室內無側限抗壓強度的預測公式。采用對鹽城瀉湖相軟土摻入不同含量的有機質作為試料土，進行了大量的水泥加固室內試驗。通過對試驗結果進行分析，建立了不同有機質含量y與y0的試料土經水泥加固后的室內強度比可以用它們有機質含量y、y0來表示的定量關系式，該定量關系式可以有效地對有機質含量在5.5％～17.5％的水泥加固后的無側限抗壓強度進行定量的預測，對我國有機質含量較高的部分地區軟土水泥加固具有重要的借鑒意義。 3.研究了含鹽量對非有機質土加固強度的影響，并得到了含鹽量對水泥土強度的提高或減小的閾值為3.5％。當鹽漬土的含鹽量低于這個閾值時，鹽漬土的加固強度會因可溶性鹽的結晶膨脹作用，提高水泥土的強度；相反當鹽漬土的含鹽量高于該閾值時，鹽漬土的強度會因可溶性鹽的過多的結晶膨脹作用，使水泥土的結構遭到破壞，從而使水泥土的強度大大降低。同時分析了可溶性硫酸鹽、鎂鹽和氯鹽對水泥土的浸蝕性作用，并從鹽類對水泥土強度的影響從機理上進行了闡釋，得到了高含鹽量對水泥土破壞作用的對策。 4.通過對室內試驗和現場試驗檢測結果的分析，得到了在含水比小于0.9時，濕噴樁處理的效果比粉噴樁處理的效果好；當含水比為0.9～1.0時，粉噴樁與濕噴樁處理的強度效果相當；當含水比大于1.0時，用粉噴樁處理的效果較佳。