淤积土硬化材料力学性能研究

doi:10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.01.001

河北水利电力学院学报 ›› 2021, Vol. 31 ›› Issue (1): 1-9.DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.01.001

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淤积土硬化材料力学性能研究

王维民¹，王恩志¹，刘晓丽¹，张鲁军²

1. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京市海淀区清华园1号 100084;
2. 齐鲁交通材料技术开发有限公司，山东省济南市 250014

收稿日期:2020-09-15 修回日期:2020-09-22 出版日期:2021-03-31 发布日期:2021-04-30
通讯作者: 刘晓丽（1978-），男，山东泰安人，研究员，博导，国家优青，水沙科学与水利水电工程国家重点实验室青年首席科学家，主要从事水岩多物理场作用及地下工程方面的研究。E-mail:xiaoli.liu@tsinghua.edu.cn
作者简介:第一作者：王维民（1996-），男，山东枣庄人，博士研究生，主要从事颗粒-流体相互作用相关的流固耦合数值模拟研究。E-mail:wwm17@mails.tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家重点研发项目（2018YFC1504902）；国家自然科学基金项目（52079068）；水沙科学与水利水电工程国家重点实验室资助项目（2019-KY-03）

Study on Mechanical Properties of Silt Soil Hardening Materials

WANG Wei-min¹,WANG En-zhi¹,LIU Xiao-li¹,ZHANG Lu-jun²

1.State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Tsinghua University,100084,Beijing,China;
2.Qilu Transportation Materials Technology Devecopment Co.,Ltd.,250014,Jinan,Shandong,China

Received:2020-09-15 Revised:2020-09-22 Online:2021-03-31 Published:2021-04-30

摘要/Abstract

摘要： 土壤固化剂自20世纪90年代开始在我国工程领域被广泛应用,但目前已有研究多集中于利用水泥或离子交换类商用固化剂对软土基础进行硬化,研究对象为砂土或使用其他固化剂的情况较为罕见。文中以汾河水库库周塌岸治理工程中基础清理工作获得的中粗砂为主体材料,使用清华大学材料学院提供的水玻璃作为固化剂,通过振捣密实的方法制备固化土试件,分别控制固化剂用量、养护环境和测试龄期3个变量完成对照,利用单轴抗压试验获得试件的无侧限抗压强度,对强度结果的影响因素进行了分析,对水玻璃固化土的固化机理和本构关系进行了初步讨论。

关键词:

建筑材料, 硬化材料, 力学性质, 固化土, 硅凝胶

Abstract: Soil curing agent has been used widely in the engineering field since 1990 s.There are many studies focused on the use of cement or ion exchange curing agent on the soft soil foundation hardening,but the study on sand or other curing agent is rare.In this paper,the main material is medium-coarse sand from the engineering field of Fenhe Reservoir's bank,and the curing agent is water glass provided by Institute of Materials of Tsinghua University.The test piece of solidified soil was prepared by vibrating.The amount of curing agent,maintenance environment and test age are three variables of the contrast test.The unconfined compressive strength of test pieces are obtained by uniaxial compressive test,and the influencing factors of the results are analyzed,and the curing principle and constitutive relation of the solidified soil are discussed preliminarily.

Key words: building materials, hardening materials, mechanical properties, solidified soil, silica gel

中图分类号:

王伟民, 王恩志, 刘晓丽, 张鲁军. 淤积土硬化材料力学性能研究[J]. 河北水利电力学院学报, 2021, 31(1): 1-9.

WANG Wei-min, WANG En-zhi, LIU Xiao-li, ZHANG Lu-jun. Study on Mechanical Properties of Silt Soil Hardening Materials[J]. Journal of Hebei University of Water Resources and Electric Engineering, 2021, 31(1): 1-9.

参考文献

[1] 程天立.汾河水库库岸塌岸机理与治理措施[J]. 山西水利,2013(12):38-39.

[2] 汪益敏,张丽娟,苏卫国,等. ISS加固土的试验研究[J]. 公路,2001(7):39-43.

[3] 张巨松,金亮,刘志鑫,等. 硫铝酸盐基土壤固化剂性能试验[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版),2012(1):116-122.

[4] 张君,阎培渝,覃维祖. 建筑材料[M]. 北京:清华大学出版社,2008.

[5] 杨珍明,曾文,陶建福,等. 水泥、石灰混合浆液加固软土地基的试验研究[J]. 中国水运,2010,10(1)：194-195+197

[6] Liang S H, Zhang L, Wang M. Experimental research of mechanics and microscopic on nansha soft soil reinforced with cement-based curing agent [C]//Procecdings of the 2014 International Conference on Mechanics and Civil Engineering, 2014: 975-981.

[7] 常钧,余鑫,尚小朋,等. 不同水灰比下无水硫铝酸钙的水化反应[J]. 材料科学与工艺，2016(1):75-79.

[8] 李广信,张丙印,于玉贞. 土力学[M]. 北京：清华大学出版社,2013.

[9] 姚爱玲,延西利,梁春雨,等. ISS土壤稳定剂路用性能的试验研究[J]. 西安公路交通大学学报,1998(1):15-19.

[10] 刘清秉,项伟,崔德山,等. 离子土固化剂改良膨胀土的机理研究[J]. 岩土工程学报,2011(4):648-654.

[11] 杨青,罗小花,邱欣,等. 离子土壤固化剂固化土的微观结构特征及固化机理研究[J]. 公路交通科技,2015(11):33-40.

[12] 李兵. 土壤固化剂的作用机理及应用现状[J]. 福建建材,2013(1):14-16.

[13] 李琴,孙可伟,徐彬,等. 土壤固化剂固化机理研究进展及应用[J]. 材料导报，2011(9):64-67.

[14] Fan Y F, Li D N. Study on the properties of magnetization modified sodium silicate sand[J]. Advanced Materials Research, 2011, 291: 645-651.

[15] 朱纯熙,卢晨,季敦生,等. 水玻璃砂理论研究的六大成果[J]. 铸造,1999(10):55-59.

[16] 昝小磊,樊自田,王继娜,等. 微波硬化水玻璃砂的性能[J]. 铸造,2008(4):384-387+390.

[17] 郭芳芳. CO2水玻璃砂促硬技术的研究[D]. 昆明:昆明理工大学,2007.

[18] 汪华方. 微波硬化水玻璃砂应用的关键技术基础[D]. 武汉:华中科技大学,2012.

[19] Liu F C, Fan Z T, Liu X W, et al. Research on humidity resistance of sodium silicate sand hardened by twice microwave heating process[J]. Materials and Manufacturing Processes, 2014, 29(2): 184-187.

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Study on Mechanical Properties of Silt Soil Hardening Materials

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