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腐殖酸对淤泥固化效果的影响及其机理

作　者: 曾科林
导　师: 朱伟
学　校: 河海大学
专　业: 岩土工程
关键词: 疏浚淤泥 有机质 腐殖酸 固化技术 影响机理 固化效果
分类号: TU521
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 283次
引　用: 2次
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内容摘要


利用固化技术处理疏浚淤泥既能缓解日益严峻的疏浚淤泥处置问题又能解决当前很多地区工程用土紧缺的难题。前人在固化处理技术处理疏浚淤泥的研究中发现有机质对固化处理效果存在较大的影响。经调查江河湖泊和海洋沉积物中都存在一定量的有机质。沉积物中的有机质主要成分是腐殖物质,而腐殖物质中分量最大且对固化效果影响很大的成分是腐殖酸。 淤泥固化处理的原理是通过添加的固化材料与淤泥中的水及活性成分之间发生一系列物理化学反应,改良了淤泥的工程性质,因此反应生成物的量与形态以及生成物与淤泥原有土颗粒间作用方式都对固化效果存在影响。 本文主要通过研究有机质的主要成分（腐殖酸）对固化生成物的量、形态以及生成物与土颗粒作用方式的影响规律,来探索腐殖酸对淤泥固化效果的影响机理。同时从固化淤泥孔隙水溶液中化学成分变化的角度进一步解释腐殖酸对淤泥固化效果的影响机理。 主要的工作内容如下: （1） 通过无侧限抗压强度试验和三轴固结不排水剪切试验探索了腐殖酸对淤泥固化效果的影响规律; （2） 通过离心机试验从水分转化的角度研究了腐殖酸对水化生成物的量和形态的影响规律,对照腐殖酸对淤泥固化效果的影响规律,掌握了腐殖酸是如何影响水化产物的量和形态从而影响了淤泥的固化效果; （3） 通过EDTA滴定试验和pH试验测定孔隙水溶液中的钙离子浓度和pH值,从孔隙水溶液中的Ca2+和OH-浓度的变化规律来解释腐殖酸对水化产物的影响规律,进一步论证了腐殖酸对淤泥固化效果的影响机理; （4） 通过三轴固结不排水剪切试验,得到了试样有效内摩擦角和有效凝聚力随腐殖酸的变化规律,分析获得了腐殖酸对水化产物与土颗粒作用方式的影响规律,从水化产物与土颗粒间作用方式的角度解释腐殖酸对淤泥固化效果的影响机理。

全文目录


第一章 绪论  10-20
  1．1 研究背景  10-13
    1．1．1 疏浚淤泥的产生与常规处置现状  10-12
    1．1．2 疏浚淤泥的资源化处理  12-13
  1．2 研究现状  13-17
    1．2．1 疏浚淤泥固化处理技术的研究现状  13-14
    1．2．2 有机质对固化淤泥影响的研究现状  14-16
    1．2．3 疏浚淤泥中有机质含量情况  16-17
  1．3 研究问题的提出  17-18
  1．4 主要的研究工作  18
  1．5 技术路线  18-20
第二章 试验内容与方法  20-26
  2．1 试验材料  20-21
    2．1．1 试验用泥  20-21
    2．1．2 固化材料  21
    2．1．3 腐殖酸  21
  2．2 试验内容  21-26
    2．2．1 有机质含量测定试验  22
    2．2．2 无侧限抗压强度试验  22-23
    2．2．3 三轴固结不排水剪切试验  23-24
    2．2．4 离心机试验  24-25
    2．2．5 钙离子浓度试验和pH试验  25-26
第三章 腐殖酸对淤泥固化效果的影响  26-48
  3．1 腐殖酸对固化淤泥强度特性的影响  26-35
    3．1．1 无侧限抗压强度试验  26-27
    3．1．2 三轴固结不排水剪切试验  27-35
  3．2 腐殖酸对固化淤泥变形特性的影响  35-46
    3．2．1 无侧限抗压强度试验  35-38
    3．2．2 三轴不排水剪强度试验  38-46
  3．3 本章小结  46-48
第四章 腐殖酸对淤泥固化效果影响的机理分析  48-66
  4．1 腐殖酸对水化产物量与形态的影响  49-60
    4．1．1 土中水的分类及其对应的势能  49-50
    4．1．2 淤泥固化过程中水分转化的分析  50
    4．1．3 水化产物中矿物水与结合水量的测定与计算  50-52
    4．1．4 试验结果与分析  52-60
  4．2 腐殖酸对水化产物与土颗粒作用方式的影响  60-61
  4．3 腐殖酸对固化淤泥孔隙水溶液中主要离子浓度的影响  61-65
    4．3．1 试验结果  62-63
    4．3．2 孔隙水溶液中钙离子浓度和氢氧根浓度与强度的关系  63-65
  4．4 本章小结  65-66
第五章 总结与展望  66-68
  5．1 研究工作总结  66-67
  5．2 研究展望  67-68
参考文献  68-72
致谢  72

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 砂、石、土、渣材料
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