短纖維海水混漿水泥土強(qiáng)度機(jī)理及工程應(yīng)用研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，陸地空間尤其是農(nóng)業(yè)用地日益減少，為了謀求農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，海洋開發(fā)作為新型的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸被提上日程。海島作為海洋開發(fā)的主陣地，其開發(fā)力度日漸增大，很多開發(fā)工程正如火如荼地展開。但是海島地區(qū)軟土分布廣泛，在軟土地基上建造建筑物具有很多劣勢(shì)，因此本文在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展相關(guān)加固實(shí)驗(yàn)研究，主要對(duì)不摻入聚丙烯纖維的海水混漿水泥土的膨脹和強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)海水和弱堿性鹽的引入只能較小地提高混漿水泥土中的強(qiáng)度

2、，但不可避免地導(dǎo)致了海水混漿水泥土膨脹率的上升，隨著時(shí)間的推移，無荷P0和有荷的P1組的膨脹率表現(xiàn)出明顯增大的趨勢(shì)，而有荷P2組的膨脹率基本平緩。海水混漿水泥土中的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度都隨固結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，其中抗拉強(qiáng)度較其他兩種強(qiáng)度變化要低，而抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨固結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)而增大的趨勢(shì)最為明顯。由此說明海水和弱堿性鹽的引入可以有效提高混漿水泥土中的強(qiáng)度，但對(duì)不同強(qiáng)度的提高程度也是不一樣的。
　　其次在海水混漿水泥土

3、中摻入聚丙烯纖維之后，土體的膨脹得到了有效抑制，由于纖維與土體顆粒之間的粘結(jié)力存在“增大——穩(wěn)定——下降”的關(guān)系，因此土體的膨脹也就出現(xiàn)了“增長(zhǎng)——穩(wěn)定——增長(zhǎng)”的三級(jí)膨脹規(guī)律。在纖維摻入方面，存在一個(gè)最適宜添加量，即在一個(gè)土體試樣中，纖維的摻入比例×纖維長(zhǎng)度存在一個(gè)最佳點(diǎn)，本文中最適宜的纖維添加量是0.1％-10mm。在強(qiáng)度方面，在海水混漿水泥土中摻入聚丙烯纖維可以較大幅度地提高土體的抗拉強(qiáng)度，有效提高土體的抗壓強(qiáng)度和一定程度上提高土

4、體的抗折強(qiáng)度，且強(qiáng)度的變化與纖維的長(zhǎng)度和纖維摻入比例有關(guān)。最后單纖維與土體顆粒之間的相互作用反映出添加聚丙烯纖維后整個(gè)土體強(qiáng)度的宏觀變化，正是由于單纖維抗拉強(qiáng)度有著先上升后下降的變化趨勢(shì)，才導(dǎo)致土體宏觀上具有先上升后下降的變化趨勢(shì)。
　　從微觀結(jié)構(gòu)分析，短纖維海水混漿水泥土強(qiáng)度變化與纖維在內(nèi)部的變化有關(guān)，纖維表面的“毛絲或突起”與土體顆粒的摩擦而產(chǎn)生的摩擦力是導(dǎo)致起初強(qiáng)度增大的內(nèi)在原因，而后期增大幅度減弱甚至后期強(qiáng)度下降則可能與后

5、期土體與纖維之間的黏連度和緊密度下降后導(dǎo)致的摩擦力減小有關(guān)。為更好地解釋加固機(jī)理，本文初步描繪了抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度三個(gè)強(qiáng)度參數(shù)的變化模式圖，簡(jiǎn)要闡釋了加固時(shí)作用力的來源和試驗(yàn)后期強(qiáng)度下降的原因，為接下來進(jìn)一步研究聚丙烯纖維加筋土本構(gòu)模型提供參考和借鑒。最后簡(jiǎn)要探討短纖維海水混漿水泥土工藝關(guān)鍵技術(shù)的工藝原理和海島圍墾區(qū)軟土地基短纖維海水混漿攪拌樁的施工工法，應(yīng)用短纖維海水混漿水泥土的工藝關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合舟山海島地區(qū)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)單繪制