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抗疏力固化剂改性黄土物理力学性质试验研究
被引量:
1
1
作者
王莉平
郭文涛
+2 位作者
刘奉银
韩领相
朱英豪
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期1-6,12,共7页
研究目的:使用改性材料(固化剂)是黄土地基加固处理的常见方法,但传统改性材料存在一定问题,如石灰改性土的强度相对较低,且耐水性较差;水泥改性黄土的收缩性大,容易开裂,且会对环境造成一定的影响。因此,寻求环境友好、性能优良的土壤...
研究目的:使用改性材料(固化剂)是黄土地基加固处理的常见方法,但传统改性材料存在一定问题,如石灰改性土的强度相对较低,且耐水性较差;水泥改性黄土的收缩性大,容易开裂,且会对环境造成一定的影响。因此,寻求环境友好、性能优良的土壤固化剂来解决传统改性材料存在的不足,对改性黄土具有重要意义。本文对抗疏力固化剂改性黄土进行试验研究,同时与水泥和石灰改性黄土进行对比分析,通过无侧限抗压强度、崩解及SEM等试验研究固化剂掺量和养护龄期对黄土强度、水稳性及微观结构的影响。研究结论:(1)抗疏力固化剂改性黄土的强度随着固化剂掺量和养护龄期的增加而增大,当养护龄期为28 d时,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的强度由55 kPa增长至95 kPa,其中5%抗疏力改性黄土的强度介于水泥改性黄土(370 kPa)和石灰改性黄土之间(71 kPa);(2)改性黄土的水稳系数和抗崩解性随着固化剂掺量的增加而不断提升,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的水稳系数由0.13提升至0.36,5%抗疏力改性黄土的水稳性介于石灰改性黄土(0)和水泥改性黄土(0.75)之间;(3)抗疏力固化剂显著提升了土体的斥水性;(4)随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的渗透系数由0.63×10^(-6)cm/s降低至0.36×10^(-6)cm/s, 5%抗疏力改性黄土的渗透性介于石灰改性黄土(0.88×10^(-6)cm/s)和水泥改性黄土(0.32×10^(-6)cm/s)之间;(5)SEM图像显示,随着抗疏力固化剂掺量的提高,土体内部的大孔隙明显减少,土颗粒之间的连接更加紧密,分布更为均匀;(6)本研究成果可为黄土地区地基加固处理提供参考。
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关键词
抗疏力固化剂改性黄土
无侧限
抗
压强度
水稳性
微观机理
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职称材料
抗疏力固化剂改性黄土进失水能力研究
被引量:
11
2
作者
张虎元
彭宇
+1 位作者
王学文
林澄斌
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期19-26,共8页
抗疏力固化剂在我国黄土加固中运用较少,探究抗疏力固化剂是否有利于维持黄土内部干燥状态很有必要。采用抗疏力固化剂对重塑Q_3黄土改性,室内开展水滴入渗试验、柔性壁渗透试验、收缩试验及压力膜仪脱水试验,分别探讨抗疏力固化剂掺量...
抗疏力固化剂在我国黄土加固中运用较少,探究抗疏力固化剂是否有利于维持黄土内部干燥状态很有必要。采用抗疏力固化剂对重塑Q_3黄土改性,室内开展水滴入渗试验、柔性壁渗透试验、收缩试验及压力膜仪脱水试验,分别探讨抗疏力固化剂掺量对黄土进水、渗透及失水能力的影响。结果显示,随抗疏力固化剂掺量提高,土样斥水性急剧增大,明显优于粉煤灰、水泥、石灰改性土;渗透系数基本不变,水的流通性基本不变;干缩失水过程改性土样含水率及土-水特征曲线毛细作用区曲线斜率均变化不大,黄土失水能力基本不变。结合电镜及压汞试验结果可知,抗疏力固化剂对黄土中大孔隙、中孔隙体积含量影响较小,从而对黄土中水的流通及失去能力影响较少,证明抗疏力固化剂改性黄土斥水性明显提高,而失水能力基本不变,有利于维持黄土内部的干燥状态。
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关键词
黄土
抗
疏
力
固化剂
进水能
力
渗透性
失水能
力
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职称材料
抗疏力固化剂改性黄土的微细观特点及改性机理研究
被引量:
3
3
作者
王莉平
韩领相
+1 位作者
朱英豪
刘奉银
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2023年第3期423-432,共10页
抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面。目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细...
抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面。目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细观方面的定量研究。为此对素黄土及不同掺量下的抗疏力固化剂改性黄土进行了纳米压痕试验和扫描电镜试验,基于试验结果对抗疏力固化剂改性黄土的微观力学特性、结构特性及改性机理进行了分析,并提出了抗疏力固化剂改性黄土的最优掺量。
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关键词
纳米压痕
黄土
抗
疏
力
固化剂
扫描电镜
试验研究
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职称材料
石英粉对抗疏力固化剂改良黄土力学性能的影响
被引量:
4
4
作者
田威
张旭东
+2 位作者
贾能
李腾
许尚杰
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第2期60-68,共9页
为了有效提高现有黄土的强度并解决改良黄土成本过高的问题,基于抗疏力固化剂改良黄土的性能及固化机理,首次提出在抗疏力固化剂改良黄土中掺入不同细度及不同掺量的石英粉(4,200,1000目的造景废砂)进行改性增效。通过单轴抗压试验,在...
为了有效提高现有黄土的强度并解决改良黄土成本过高的问题,基于抗疏力固化剂改良黄土的性能及固化机理,首次提出在抗疏力固化剂改良黄土中掺入不同细度及不同掺量的石英粉(4,200,1000目的造景废砂)进行改性增效。通过单轴抗压试验,在分析石英粉改良抗疏力固化剂改良黄土的最优配比基础上,讨论石英粉细度及掺量对改良黄土抗压强度、应力-应变曲线、破坏形态以及内摩擦角的影响,并结合扫描电镜探讨改良机理,进一步利用摩尔库仑强度理论分析双掺条件下黏聚力和内摩擦角的变化规律。研究结果表明:单掺石英粉和抗疏力固化剂都可以在一定程度上提高黄土强度,在2%掺量(质量分数)抗疏力固化剂改良黄土中掺入10%的200目石英粉可以显著提高黄土的抗压强度,通过扫描电镜试验观察得出抗疏力固化剂主要通过包裹黏聚200目石英粉形成的胶结体黏聚黄土中原有的骨架颗粒,以达到提高黄土强度的目的,且抗疏力固化剂和石英粉的掺入会同时影响改良黄土的刚度和变形性能;不同粒径的石英粉对黄土的内摩擦角也有不同程度的影响。
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关键词
岩土工程
抗
疏
力
固化剂
改良
黄土
单轴
抗
压强度
石英粉
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职称材料
冻融循环对新型高分子材料SH固化黄土力学特性的影响试验研究
被引量:
11
5
作者
徐鹏飞
李泽莹
+1 位作者
王银梅
董岩
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第1期137-141,共5页
西北和华北地区广泛分布的黄土受到季节性冻融循环的破坏,导致黄土构筑物强度逐渐降低,引发各种不良问题。采用新型高分子固化剂(SH)对黄土进行固化,开展室内冻融循环对固化黄土抗压、抗剪强度影响的试验研究。结果表明:加入固化剂SH可...
西北和华北地区广泛分布的黄土受到季节性冻融循环的破坏,导致黄土构筑物强度逐渐降低,引发各种不良问题。采用新型高分子固化剂(SH)对黄土进行固化,开展室内冻融循环对固化黄土抗压、抗剪强度影响的试验研究。结果表明:加入固化剂SH可以显著提高黄土的抗压强度,SH掺量越高,黄土抗压强度提升越大,经冻融循环后强度损失率越小,质量损失率越低,试样完整性越好;固化黄土的抗剪强度随冻融循环次数增加而减少,冻融循环对黏聚力影响明显;固化黄土经历3~4次冻融循环后黏聚力与内摩擦角下降最大,5次后下降幅度减小并渐趋于稳定。试验结果为固化剂SH在黄土冻融区的推广及应用提供参考,并为黄土冻融区治理提供一些理论依据。
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关键词
黄土
冻融循环
SH
固化剂
:
抗
压强度
抗
剪强度
黏聚
力
内摩擦角
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职称材料
题名
抗疏力固化剂改性黄土物理力学性质试验研究
被引量:
1
1
作者
王莉平
郭文涛
刘奉银
韩领相
朱英豪
机构
西安理工大学
中国电建新能源集团有限公司宁夏分公司
中冶集团武汉勘察研究院有限公司成渝工程公司
中煤科工生态环境科技有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期1-6,12,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12072260)
陕西省重点研发计划项目(2022SF-197)
清洁能源与生态水利工程研究中心项目(QNZX-2019-07)。
文摘
研究目的:使用改性材料(固化剂)是黄土地基加固处理的常见方法,但传统改性材料存在一定问题,如石灰改性土的强度相对较低,且耐水性较差;水泥改性黄土的收缩性大,容易开裂,且会对环境造成一定的影响。因此,寻求环境友好、性能优良的土壤固化剂来解决传统改性材料存在的不足,对改性黄土具有重要意义。本文对抗疏力固化剂改性黄土进行试验研究,同时与水泥和石灰改性黄土进行对比分析,通过无侧限抗压强度、崩解及SEM等试验研究固化剂掺量和养护龄期对黄土强度、水稳性及微观结构的影响。研究结论:(1)抗疏力固化剂改性黄土的强度随着固化剂掺量和养护龄期的增加而增大,当养护龄期为28 d时,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的强度由55 kPa增长至95 kPa,其中5%抗疏力改性黄土的强度介于水泥改性黄土(370 kPa)和石灰改性黄土之间(71 kPa);(2)改性黄土的水稳系数和抗崩解性随着固化剂掺量的增加而不断提升,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的水稳系数由0.13提升至0.36,5%抗疏力改性黄土的水稳性介于石灰改性黄土(0)和水泥改性黄土(0.75)之间;(3)抗疏力固化剂显著提升了土体的斥水性;(4)随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的渗透系数由0.63×10^(-6)cm/s降低至0.36×10^(-6)cm/s, 5%抗疏力改性黄土的渗透性介于石灰改性黄土(0.88×10^(-6)cm/s)和水泥改性黄土(0.32×10^(-6)cm/s)之间;(5)SEM图像显示,随着抗疏力固化剂掺量的提高,土体内部的大孔隙明显减少,土颗粒之间的连接更加紧密,分布更为均匀;(6)本研究成果可为黄土地区地基加固处理提供参考。
关键词
抗疏力固化剂改性黄土
无侧限
抗
压强度
水稳性
微观机理
Keywords
loess modified by consolid system
unconfined compressive strength
water stability
micro mechanism
分类号
TU444 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
抗疏力固化剂改性黄土进失水能力研究
被引量:
11
2
作者
张虎元
彭宇
王学文
林澄斌
机构
兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室
兰州大学土木工程与力学学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期19-26,共8页
文摘
抗疏力固化剂在我国黄土加固中运用较少,探究抗疏力固化剂是否有利于维持黄土内部干燥状态很有必要。采用抗疏力固化剂对重塑Q_3黄土改性,室内开展水滴入渗试验、柔性壁渗透试验、收缩试验及压力膜仪脱水试验,分别探讨抗疏力固化剂掺量对黄土进水、渗透及失水能力的影响。结果显示,随抗疏力固化剂掺量提高,土样斥水性急剧增大,明显优于粉煤灰、水泥、石灰改性土;渗透系数基本不变,水的流通性基本不变;干缩失水过程改性土样含水率及土-水特征曲线毛细作用区曲线斜率均变化不大,黄土失水能力基本不变。结合电镜及压汞试验结果可知,抗疏力固化剂对黄土中大孔隙、中孔隙体积含量影响较小,从而对黄土中水的流通及失去能力影响较少,证明抗疏力固化剂改性黄土斥水性明显提高,而失水能力基本不变,有利于维持黄土内部的干燥状态。
关键词
黄土
抗
疏
力
固化剂
进水能
力
渗透性
失水能
力
Keywords
loess
consolid system
water entrance ability
water permeability
dewatering ability
分类号
TU444 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
抗疏力固化剂改性黄土的微细观特点及改性机理研究
被引量:
3
3
作者
王莉平
韩领相
朱英豪
刘奉银
机构
西安理工大学土木建筑工程学院
中冶集团武汉勘察研究院有限公司成渝工程公司
出处
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2023年第3期423-432,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(12072260)
陕西省重点研发计划项目(2022SF-197)。
文摘
抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面。目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细观方面的定量研究。为此对素黄土及不同掺量下的抗疏力固化剂改性黄土进行了纳米压痕试验和扫描电镜试验,基于试验结果对抗疏力固化剂改性黄土的微观力学特性、结构特性及改性机理进行了分析,并提出了抗疏力固化剂改性黄土的最优掺量。
关键词
纳米压痕
黄土
抗
疏
力
固化剂
扫描电镜
试验研究
Keywords
nanoindentation
loess
consolid system
scanning electron microscope
experimental study
分类号
TU444 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
石英粉对抗疏力固化剂改良黄土力学性能的影响
被引量:
4
4
作者
田威
张旭东
贾能
李腾
许尚杰
机构
长安大学建筑工程学院
日喀则市水利局
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第2期60-68,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51579013)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102289303,300102280106)。
文摘
为了有效提高现有黄土的强度并解决改良黄土成本过高的问题,基于抗疏力固化剂改良黄土的性能及固化机理,首次提出在抗疏力固化剂改良黄土中掺入不同细度及不同掺量的石英粉(4,200,1000目的造景废砂)进行改性增效。通过单轴抗压试验,在分析石英粉改良抗疏力固化剂改良黄土的最优配比基础上,讨论石英粉细度及掺量对改良黄土抗压强度、应力-应变曲线、破坏形态以及内摩擦角的影响,并结合扫描电镜探讨改良机理,进一步利用摩尔库仑强度理论分析双掺条件下黏聚力和内摩擦角的变化规律。研究结果表明:单掺石英粉和抗疏力固化剂都可以在一定程度上提高黄土强度,在2%掺量(质量分数)抗疏力固化剂改良黄土中掺入10%的200目石英粉可以显著提高黄土的抗压强度,通过扫描电镜试验观察得出抗疏力固化剂主要通过包裹黏聚200目石英粉形成的胶结体黏聚黄土中原有的骨架颗粒,以达到提高黄土强度的目的,且抗疏力固化剂和石英粉的掺入会同时影响改良黄土的刚度和变形性能;不同粒径的石英粉对黄土的内摩擦角也有不同程度的影响。
关键词
岩土工程
抗
疏
力
固化剂
改良
黄土
单轴
抗
压强度
石英粉
Keywords
geotechnical engineering
consolid system
improved loess
uniaxial compressive strength
quartz powder
分类号
TU411.3 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
冻融循环对新型高分子材料SH固化黄土力学特性的影响试验研究
被引量:
11
5
作者
徐鹏飞
李泽莹
王银梅
董岩
机构
太原理工大学水利科学与工程学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021年第1期137-141,共5页
基金
山西省自然科学基金项目(201701D221224,201901D211020)。
文摘
西北和华北地区广泛分布的黄土受到季节性冻融循环的破坏,导致黄土构筑物强度逐渐降低,引发各种不良问题。采用新型高分子固化剂(SH)对黄土进行固化,开展室内冻融循环对固化黄土抗压、抗剪强度影响的试验研究。结果表明:加入固化剂SH可以显著提高黄土的抗压强度,SH掺量越高,黄土抗压强度提升越大,经冻融循环后强度损失率越小,质量损失率越低,试样完整性越好;固化黄土的抗剪强度随冻融循环次数增加而减少,冻融循环对黏聚力影响明显;固化黄土经历3~4次冻融循环后黏聚力与内摩擦角下降最大,5次后下降幅度减小并渐趋于稳定。试验结果为固化剂SH在黄土冻融区的推广及应用提供参考,并为黄土冻融区治理提供一些理论依据。
关键词
黄土
冻融循环
SH
固化剂
:
抗
压强度
抗
剪强度
黏聚
力
内摩擦角
Keywords
loess
freeze-thaw cycle
SH curing agent:compressive strength
shear strength
cohesion
internal friction angle
分类号
TU444 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
抗疏力固化剂改性黄土物理力学性质试验研究
王莉平
郭文涛
刘奉银
韩领相
朱英豪
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
抗疏力固化剂改性黄土进失水能力研究
张虎元
彭宇
王学文
林澄斌
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
11
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职称材料
3
抗疏力固化剂改性黄土的微细观特点及改性机理研究
王莉平
韩领相
朱英豪
刘奉银
《西安理工大学学报》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
4
石英粉对抗疏力固化剂改良黄土力学性能的影响
田威
张旭东
贾能
李腾
许尚杰
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021
4
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职称材料
5
冻融循环对新型高分子材料SH固化黄土力学特性的影响试验研究
徐鹏飞
李泽莹
王银梅
董岩
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2021
11
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职称材料
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