渠道襯砌纖維固化土工程特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、土壤固化劑是一種在常溫下能將土壤顆粒黏結(jié)并與顆粒中的鋁硅酸鹽礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)的新型建筑材料，它以自然土體為固結(jié)對(duì)象，具有就地取材、減少砂石用量、無(wú)環(huán)境污染、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有重要意義，世界上許多國(guó)家已在各類工程中得以應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文針對(duì)固化土作為渠道襯砌材料存在的強(qiáng)度低、易開裂、抗?jié)B抗凍能力差等急待解決的問(wèn)題，參考鋼纖維混凝土中鋼纖維的加筋機(jī)理，提出將隨機(jī)分布的聚丙烯纖維摻入固化土，

2、利用纖維的橋接加筋作用提高固化土的強(qiáng)度和耐久性，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的成果，研究土壤固化劑的土質(zhì)適應(yīng)性，纖維固化土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、耐久性以及固化土施工技術(shù)參數(shù)，得出如下主要結(jié)論： (1)固化劑摻量是影響固化土強(qiáng)度、滲透性和的抗凍性的重要因素。同配比條件下，固化土的強(qiáng)度高于水泥土，抗?jié)B性大于水泥土。在纖維摻量為0.9kg/m3條件下，對(duì)于選定的土壤，固化劑用量并非越多越好，固化劑用量以摻入比為1∶8較好。 (2)當(dāng)

3、固化劑用量一定時(shí)，摻用聚丙烯纖維可顯著提高固化土的抗壓強(qiáng)度。對(duì)試驗(yàn)所用的楊凌黃土，當(dāng)纖維摻量為0～0.9kg/m3時(shí)，固化土強(qiáng)度不斷增大；當(dāng)纖維摻量為0.9～1.5kg/m3時(shí)，固化土強(qiáng)度隨著纖維摻量的增大而逐漸減??；摻用0.9kg/m3聚丙烯纖維時(shí)，固化土的強(qiáng)度達(dá)到最高，較不摻纖維的同配比固化土提高了29﹪。 (3)摻用聚丙烯纖維可顯著提高固化土抗?jié)B性。對(duì)選定的楊凌黃土，當(dāng)纖維摻量為0.5kg/m3～0.9kg/m3時(shí)，固化土

4、滲透系數(shù)達(dá)到最小，與不摻纖維的固化土相比，在此摻量范圍內(nèi)其滲透系數(shù)最小降低27﹪以上。 (4)摻入聚丙烯纖維對(duì)固化土的抗凍性有明顯的幫助作用。當(dāng)固化劑摻量為1∶8的條件下，纖維摻量為0.9kg/m3時(shí)固化土的抗凍效果最好。 (5)壓實(shí)系數(shù)是影響固化土強(qiáng)度和耐久性的主要因素，壓實(shí)系數(shù)越大，固化土抗壓強(qiáng)度越高，壓實(shí)系數(shù)對(duì)固化土摻入比小的固化土的影響更為顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明，壓實(shí)系數(shù)應(yīng)在0.9以上，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和工程效益，建