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稻壳灰固化重金属污染土力学性能及微观结构研究
被引量:
12
1
作者
李丽华
岳雨薇
+3 位作者
李文涛
韩琦培
李欣
徐可
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3275-3282,共8页
为研究废弃物稻壳灰处理重金属镉污染土的固化/稳定化效果,开展低水泥掺量作用下稻壳灰固化镉污染土无侧限抗压强度及微观试验,研究养护龄期、稻壳灰掺量和镉含量对固化污染土应力-应变特性、抗压强度、破坏应变和变形模量的影响规律以...
为研究废弃物稻壳灰处理重金属镉污染土的固化/稳定化效果,开展低水泥掺量作用下稻壳灰固化镉污染土无侧限抗压强度及微观试验,研究养护龄期、稻壳灰掺量和镉含量对固化污染土应力-应变特性、抗压强度、破坏应变和变形模量的影响规律以及探讨参数间关系,并分析不同污染条件下固化土微观结构变化。研究结果表明:固化土应力-应变过程分为压密阶段、弹性变形阶段和破坏阶段。随着龄期增加,固化土峰值应力和破坏应变分别增大和减小,应力-应变曲线上升和突降变化明显,固化土脆性增大。峰值应力随稻壳灰掺量和镉含量增加均先增大后减小,稻壳灰掺量和镉含量较高时固化土峰值应力大幅降低。低水泥掺量下,5%~10%稻壳灰掺量有助于提高固化土强度。镉含量对固化土强度存在临界值,随着龄期增加,临界值由1 000 mg/kg转变为100 mg/kg,且高镉含量下土体强度劣化显著。固化土破坏应变和变形模量随抗压强度增加分别减小和增大,破坏应变和变形模量存在线性关系。固化土体在未污染条件下生成大量针棒状和絮凝状产物,形成空间网状结构,共同支撑土体并提高强度。重金属镉作用下反应产物减少,固化作用被抑制。
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关键词
固化/稳定化
重金属污染土
稻壳灰
应力-应变
微观结构
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职称材料
基于生命周期评价法的挡土墙环境影响分析
被引量:
3
2
作者
李丽华
张怡心
+2 位作者
屠娴哲
梅利芳
宋杨
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期661-668,共8页
挡土墙作为建筑领域常见构造物,合理优化与控制其生命周期内能源消耗及污染物排放,对发展低碳经济、控制全球变暖意义重大。针对挡土墙开展生命周期评价,研究3种挡土墙对环境的影响,对其特征化指标、加权综合指标以及墙高对其指标结果...
挡土墙作为建筑领域常见构造物,合理优化与控制其生命周期内能源消耗及污染物排放,对发展低碳经济、控制全球变暖意义重大。针对挡土墙开展生命周期评价,研究3种挡土墙对环境的影响,对其特征化指标、加权综合指标以及墙高对其指标结果及变化率的影响规律进行对比分析。结果表明,重力式挡土墙对环境造成的负面影响最大,悬臂式挡土墙次之,加筋土挡墙最小,其中原材料生产阶段对3种挡土墙加权综合指标贡献最大。当墙高大于4 m时,重力式挡土墙与悬臂式挡土墙加权综合指标均大于加筋土挡墙,选择加筋土挡墙对环境的负面影响更小。通过对挡土墙生命周期评价,可以定量化分析其对环境的影响,并可选取最佳墙高,有助于挡土墙设计低碳的可持续性发展。
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关键词
生命周期评价
挡土墙
墙高
环境影响评价
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职称材料
稻壳灰固化重金属污染土的环境特性
被引量:
1
3
作者
李丽华
岳雨薇
+3 位作者
刘文
严肖锋
屠娴哲
杨俊杰
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023年第10期126-134,共9页
为研究稻壳灰固化重金属污染土的环境特性,对稻壳灰和水泥固化镉污染土开展毒性浸出试验和pH值测试,研究稻壳灰和水泥掺量、养护龄期、镉含量对固化污染土环境特性的影响规律以及探讨参数间关系。结果表明:1)镉浸出浓度随着养护龄期增...
为研究稻壳灰固化重金属污染土的环境特性,对稻壳灰和水泥固化镉污染土开展毒性浸出试验和pH值测试,研究稻壳灰和水泥掺量、养护龄期、镉含量对固化污染土环境特性的影响规律以及探讨参数间关系。结果表明:1)镉浸出浓度随着养护龄期增加而不断降低,稻壳灰掺入使得镉浸出浓度总体上先降低后升高,稻壳灰掺量为5%~10%时固化效果较优;镉含量为100 mg/kg时镉浸出浓度满足标准限值;2)固化污染土pH值随着稻壳灰掺量和养护龄期增加先升后降,不同养护龄期下固化土pH值随着镉含量增加均有所降低;3)浸出液pH值随着稻壳灰掺量增加而先升后降,在5%~10%稻壳灰掺量时达到峰值;浸出液pH值随着养护龄期增加而降低;4)镉浸出浓度随着浸出液pH值增大而减小,与pH值较大时固化污染土固化效果较好的结论相一致。
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关键词
固化/稳定化
重金属污染土
稻壳灰
浸出浓度
PH值
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职称材料
稻壳灰-水泥固化镉污染土性能及影响机制
被引量:
15
4
作者
李丽华
岳雨薇
+3 位作者
肖衡林
李文涛
韩琦培
曹毓
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期252-261,共10页
为实现污染土和稻壳灰资源化利用,解决水泥固化材料高排放问题,采用稻壳灰-水泥为固化剂对重金属镉污染土进行固化处理。开展不同养护龄期、固化剂类型及镉含量下固化镉污染土无侧限抗压强度、毒性浸出、X射线衍射及扫描电镜试验,通过...
为实现污染土和稻壳灰资源化利用,解决水泥固化材料高排放问题,采用稻壳灰-水泥为固化剂对重金属镉污染土进行固化处理。开展不同养护龄期、固化剂类型及镉含量下固化镉污染土无侧限抗压强度、毒性浸出、X射线衍射及扫描电镜试验,通过分析抗压强度、浸出质量浓度、破坏形态、微观形貌及矿物组成等宏微观特性,揭示稻壳灰-水泥固化镉污染土微观作用机制。结果表明:稻壳灰可以加速水泥水化过程,提高固化土无侧限抗压强度,低水泥掺量时加入5%~10%稻壳灰改善效果较优;固化土强度随镉含量增加而先升后降,存在临界值100~400 mg/kg;稻壳灰掺入后,土体脆性破坏特征减弱,镉污染下土体裂纹较多且破坏面不规则;固化土浸出质量浓度随龄期增加而降低,在镉含量为100 mg/kg时满足标准限值,稻壳灰部分替代水泥后浸出质量浓度相差不大;稻壳灰-水泥主要以水化硅铝酸钙聚合物凝胶(C-A-S-H)和钙矾石(AFt)共同支撑土体孔隙,不断团聚、胶结形成空间网状结构,形成骨架结构并吸附镉离子。
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关键词
稻壳灰
固化/稳定化
镉污染土
抗压强度
浸出质量浓度
微观机制
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职称材料
移动荷载作用下既有高速铁路路基拓宽计算分析
被引量:
11
5
作者
李丽华
康浩然
+3 位作者
郑志刚
裴尧尧
宋杨
李孜健
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第5期2131-2139,共9页
通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速...
通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速铁路加宽路基在移动荷载作用下的动态响应特性。结果表明:在列车动荷载作用下,变形不仅发生于荷载正下方路基,路基两侧的坡面上也伴随变形发生,且靠近加宽路基一侧的坡面变形更明显,相对整体而言,加宽路基处更容易发生过大的变形而导致失稳破坏。路基表面应力变化有一定滞后性,动应力衰减系数与列车速度呈正相关。相较于列车静载,列车动荷载产生的路基表面峰值应力更大。路基沉降与路基高度总体上呈现出正相关趋势,随着高度的降低,沉降减少。路基坡面横向变形随列车的运动响应较快,最大横向变形发生在路基上部。利用土工格栅对既有高速铁路加宽路基加筋,可显著改善路基变形特性,结合经济效益分析,在中上部进行加筋效果较优。
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关键词
铁路路基加宽
移动荷载
加筋路基
有限元
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职称材料
题名
稻壳灰固化重金属污染土力学性能及微观结构研究
被引量:
12
1
作者
李丽华
岳雨薇
李文涛
韩琦培
李欣
徐可
机构
湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省生态道路工程技术研究中心
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3275-3282,共8页
基金
湖北省重点研发计划项目(2022BCA059)
国家自然科学基金资助项目(52278347)
+1 种基金
武汉市应用基础前沿专项(2020020601012278)
湖北工业大学杰出人才基金资助项目(XJ2021000501)。
文摘
为研究废弃物稻壳灰处理重金属镉污染土的固化/稳定化效果,开展低水泥掺量作用下稻壳灰固化镉污染土无侧限抗压强度及微观试验,研究养护龄期、稻壳灰掺量和镉含量对固化污染土应力-应变特性、抗压强度、破坏应变和变形模量的影响规律以及探讨参数间关系,并分析不同污染条件下固化土微观结构变化。研究结果表明:固化土应力-应变过程分为压密阶段、弹性变形阶段和破坏阶段。随着龄期增加,固化土峰值应力和破坏应变分别增大和减小,应力-应变曲线上升和突降变化明显,固化土脆性增大。峰值应力随稻壳灰掺量和镉含量增加均先增大后减小,稻壳灰掺量和镉含量较高时固化土峰值应力大幅降低。低水泥掺量下,5%~10%稻壳灰掺量有助于提高固化土强度。镉含量对固化土强度存在临界值,随着龄期增加,临界值由1 000 mg/kg转变为100 mg/kg,且高镉含量下土体强度劣化显著。固化土破坏应变和变形模量随抗压强度增加分别减小和增大,破坏应变和变形模量存在线性关系。固化土体在未污染条件下生成大量针棒状和絮凝状产物,形成空间网状结构,共同支撑土体并提高强度。重金属镉作用下反应产物减少,固化作用被抑制。
关键词
固化/稳定化
重金属污染土
稻壳灰
应力-应变
微观结构
Keywords
solidification/stabilization(S/S)
heavy metal contaminated soil
rice husk ash
stress-strain
microstructure
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于生命周期评价法的挡土墙环境影响分析
被引量:
3
2
作者
李丽华
张怡心
屠娴哲
梅利芳
宋杨
机构
湖北工业大学
土木建筑
与环境
学院
河北省岩土
工程
安全与变形控制重点实验室(河北水利电力
学院
)
出处
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期661-668,共8页
基金
武汉市应用基础前沿专项项目(No.2020020601012278)
国家自然科学基金资助项目(No.51978237)
湖北工业大学杰出人才基金资助项目(No.XJ2021000501)。
文摘
挡土墙作为建筑领域常见构造物,合理优化与控制其生命周期内能源消耗及污染物排放,对发展低碳经济、控制全球变暖意义重大。针对挡土墙开展生命周期评价,研究3种挡土墙对环境的影响,对其特征化指标、加权综合指标以及墙高对其指标结果及变化率的影响规律进行对比分析。结果表明,重力式挡土墙对环境造成的负面影响最大,悬臂式挡土墙次之,加筋土挡墙最小,其中原材料生产阶段对3种挡土墙加权综合指标贡献最大。当墙高大于4 m时,重力式挡土墙与悬臂式挡土墙加权综合指标均大于加筋土挡墙,选择加筋土挡墙对环境的负面影响更小。通过对挡土墙生命周期评价,可以定量化分析其对环境的影响,并可选取最佳墙高,有助于挡土墙设计低碳的可持续性发展。
关键词
生命周期评价
挡土墙
墙高
环境影响评价
Keywords
life cycle assessment
retaining wall
wall height
environmental impact
分类号
TU476.4 [建筑科学—结构工程]
X322 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
稻壳灰固化重金属污染土的环境特性
被引量:
1
3
作者
李丽华
岳雨薇
刘文
严肖锋
屠娴哲
杨俊杰
机构
湖北工业大学
土木建筑
与环境
学院
山西电力职业
技术
学院
出处
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023年第10期126-134,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278347,U22A20232)
湖北省重点研发计划项目(2022BCA059)
湖北工业大学杰出人才基金项目(XJ2021000501)。
文摘
为研究稻壳灰固化重金属污染土的环境特性,对稻壳灰和水泥固化镉污染土开展毒性浸出试验和pH值测试,研究稻壳灰和水泥掺量、养护龄期、镉含量对固化污染土环境特性的影响规律以及探讨参数间关系。结果表明:1)镉浸出浓度随着养护龄期增加而不断降低,稻壳灰掺入使得镉浸出浓度总体上先降低后升高,稻壳灰掺量为5%~10%时固化效果较优;镉含量为100 mg/kg时镉浸出浓度满足标准限值;2)固化污染土pH值随着稻壳灰掺量和养护龄期增加先升后降,不同养护龄期下固化土pH值随着镉含量增加均有所降低;3)浸出液pH值随着稻壳灰掺量增加而先升后降,在5%~10%稻壳灰掺量时达到峰值;浸出液pH值随着养护龄期增加而降低;4)镉浸出浓度随着浸出液pH值增大而减小,与pH值较大时固化污染土固化效果较好的结论相一致。
关键词
固化/稳定化
重金属污染土
稻壳灰
浸出浓度
PH值
Keywords
solidification/stabilization(S/S)
heavy metal contaminated soil
rice husk ash
leaching concentration
pH value
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
稻壳灰-水泥固化镉污染土性能及影响机制
被引量:
15
4
作者
李丽华
岳雨薇
肖衡林
李文涛
韩琦培
曹毓
机构
湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省生态道路工程技术研究中心
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期252-261,共10页
基金
武汉市应用基础前沿专项项目(2020020601012278)
国家自然科学基金项目(52278347)
+1 种基金
湖北省重点研发项目(2022BCA059)
湖北工业大学杰出人才基金项目(XJ2021000501)。
文摘
为实现污染土和稻壳灰资源化利用,解决水泥固化材料高排放问题,采用稻壳灰-水泥为固化剂对重金属镉污染土进行固化处理。开展不同养护龄期、固化剂类型及镉含量下固化镉污染土无侧限抗压强度、毒性浸出、X射线衍射及扫描电镜试验,通过分析抗压强度、浸出质量浓度、破坏形态、微观形貌及矿物组成等宏微观特性,揭示稻壳灰-水泥固化镉污染土微观作用机制。结果表明:稻壳灰可以加速水泥水化过程,提高固化土无侧限抗压强度,低水泥掺量时加入5%~10%稻壳灰改善效果较优;固化土强度随镉含量增加而先升后降,存在临界值100~400 mg/kg;稻壳灰掺入后,土体脆性破坏特征减弱,镉污染下土体裂纹较多且破坏面不规则;固化土浸出质量浓度随龄期增加而降低,在镉含量为100 mg/kg时满足标准限值,稻壳灰部分替代水泥后浸出质量浓度相差不大;稻壳灰-水泥主要以水化硅铝酸钙聚合物凝胶(C-A-S-H)和钙矾石(AFt)共同支撑土体孔隙,不断团聚、胶结形成空间网状结构,形成骨架结构并吸附镉离子。
关键词
稻壳灰
固化/稳定化
镉污染土
抗压强度
浸出质量浓度
微观机制
Keywords
rice husk ash
solidification/stabilization
cadmium-contaminated soil
compressive strength
leaching concentration
microscopic mechanism
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
移动荷载作用下既有高速铁路路基拓宽计算分析
被引量:
11
5
作者
李丽华
康浩然
郑志刚
裴尧尧
宋杨
李孜健
机构
湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省生态道路工程技术研究中心
河北水利电力
学院
河北省岩土
工程
安全与变形控制重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第5期2131-2139,共9页
基金
武汉市应用基础前沿专项(2020020601012278)
国家自然科学基金(52278347,51978237)
+1 种基金
湖北省重点研发计划(2022BCA059)
湖北工业大学杰出人才基金(XJ2021000501)。
文摘
通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速铁路加宽路基在移动荷载作用下的动态响应特性。结果表明:在列车动荷载作用下,变形不仅发生于荷载正下方路基,路基两侧的坡面上也伴随变形发生,且靠近加宽路基一侧的坡面变形更明显,相对整体而言,加宽路基处更容易发生过大的变形而导致失稳破坏。路基表面应力变化有一定滞后性,动应力衰减系数与列车速度呈正相关。相较于列车静载,列车动荷载产生的路基表面峰值应力更大。路基沉降与路基高度总体上呈现出正相关趋势,随着高度的降低,沉降减少。路基坡面横向变形随列车的运动响应较快,最大横向变形发生在路基上部。利用土工格栅对既有高速铁路加宽路基加筋,可显著改善路基变形特性,结合经济效益分析,在中上部进行加筋效果较优。
关键词
铁路路基加宽
移动荷载
加筋路基
有限元
Keywords
railway embankment
dynamic load
geosynthetics reinforcement
FEM
分类号
U213 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稻壳灰固化重金属污染土力学性能及微观结构研究
李丽华
岳雨薇
李文涛
韩琦培
李欣
徐可
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
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职称材料
2
基于生命周期评价法的挡土墙环境影响分析
李丽华
张怡心
屠娴哲
梅利芳
宋杨
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
3
稻壳灰固化重金属污染土的环境特性
李丽华
岳雨薇
刘文
严肖锋
屠娴哲
杨俊杰
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
4
稻壳灰-水泥固化镉污染土性能及影响机制
李丽华
岳雨薇
肖衡林
李文涛
韩琦培
曹毓
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
15
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职称材料
5
移动荷载作用下既有高速铁路路基拓宽计算分析
李丽华
康浩然
郑志刚
裴尧尧
宋杨
李孜健
《科学技术与工程》
北大核心
2023
11
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