城市疏浚污泥早强固化试验研究

论文摘要

许多的河道、港口、湖泊疏浚过程中会产生大量的疏浚污泥,疏浚污泥废弃于海洋或陆地易对周围环境造成巨大的危害。疏浚污泥的高有机质、高含水量、高压缩性、低强度造成堆弃场地基稳定性差、承载力不足,必须进行固化处理。固化处理后的疏浚污泥可作为堤防加固工程、道路工程、填海工程的填方材料使用。本文以城市疏浚污泥的物质组成、化学成分特征为切入点,通过室内物理化学及力学试验,对土体固化剂进行有效对比,开展疏浚污泥固化时间和早期强度的可控性研究;从微观结构的角度出发,探索污泥在早强固化过程中微观结构特征的演化规律。主要工作与结论如下:1.根据相关研究经验,结合疏浚污泥的特点,从经济性和实用性出发,选出几种固化剂。2.系统对比研究单一和复合型固化剂不同配比的固化效果,优选出最佳的材料组合和配比。试验表明,在水泥中添加适当石膏能够提高固化土早期强度,效果好于粉煤灰。3.对比研究了不同固化剂和不同组合固化不同含水率土样的固化效果,探讨了材料掺入量、养护龄期、土样含水率对固化土强度指标的影响规律。4.通过液氮冷冻干燥制样技术制备试样,借助扫描电子显微镜技术,得到固化土体的微观结构图像,用MATLAB语言编程,计算得到其微观结构参数,初步分析了不同固化剂作用下土体微观结构发生的变化。5.对本文的工作进行总结,并对今后的研究工作进行展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 疏浚污泥产生与处理
• 1.2 污泥化学固化处理技术研究现状
• 1.2.1 固化剂
• 1.2.2 力学性质研究
• 1.2.3 固化机理研究
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.3.1 研究目的及意义
• 1.3.2 技术路线
• 1.3.3 研究内容
• 第二章 试验方案与内容
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 土样
• 2.1.2 固化剂
• 2.2 试验仪器
• 2.3 试验内容
• 2.3.1 有机质含量测定试验
• 2.3.2 三轴固结不排水试验
• 第三章 试验结果分析
• 3.1 固化剂的影响
• 3.1.1 单一固化剂试验
• 3.1.2 两种固化剂试验
• 3.1.3 三种固化剂试验
• 3.2 龄期的影响
• 3.2.1 单种固化剂试验
• 3.2.2 两种固化剂试验
• 3.2.3 三种固化剂试验
• 3.3 土样不同含水率的影响
• 3.3.1 单一固化剂试验
• 3.3.2 两种固化剂试验
• 3.3.3 三种固化剂试验
• 3.4 不同围压下三轴剪切试验
• 3.4.1 单一固化剂试验
• 3.4.2 两种固化剂试验
• 3.4.3 三种固化剂试验
• 3.5 本章小结
• 第四章 土体微观结构图像分析
• 4.1 土体微观结构图像的获得
• 4.1.1 制样方法
• 4.1.2 土体微观结构图像的获得
• 4.2 固化土图像
• 4.3 土体微观结构图像的处理
• 4.4 土体微观结构基本特征参数简介
• 4.5 土体微观结构分析
• 4.5.1 微观结构参数
• 4.5.2 微观结构的几何形态
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢