针对南水北调东线工程中产生的大量高含水量疏浚淤泥处理难的实际工程问题,通过外加生石灰的方法对高含水量疏浚淤泥进行了改性处理,将高含水量疏浚淤泥处理成了一种可以作为淤泥堆场围堰、河堤培土加固等实际工程填土材料的松散良质土。
室内试验结果表明:添加生石灰处理高含水量疏浚淤泥时,改良土塑性指数随着掺灰比的增加而降低;在同一掺灰比下,原泥初始含水量低的生石灰处理土的塑性指数比原泥初始含水量高的生石灰处理土低;处理土塑性指数的改变主要发生在龄期的前3d。
在航道、输水河道的清淤和港口新建、扩建工程中,通常会产生大量的疏浚淤泥。据不完全统计,我国每年废弃的疏浚淤泥达1亿m3以上.目前,我国绝大部分内陆疏浚淤泥废弃于陆地抛填区或低洼地区,占用了一些鱼塘和耕田,产生了很高的征地费用。例如,南水北调东线第一期土地征用的经费占工程总费用的60%左右。
而目前我国大多数工程建设,如河堤培土加固、公路建设、各种房屋建筑填方工程等需要大量的良质填土材料.这些填土材料一般通过耕地开挖、河床采砂、开山采石(土)等方式取得,而这些取材方式容易对环境造成破坏.此外,在平原地区,良质填土材料还经常通过外购方式来解决。
因此,如何有效地利用废弃疏浚淤泥是工程界关注的一个热点问题.目前,国内外在筑堤工程中通常采用淤泥固化处理技术,即将疏浚淤泥添加水泥系固化剂并进行搅拌后用于围堰填筑,并取得了废弃物有效利用的良好效果。
应该指出的是,固化淤泥要求一次成型,需采用专门的施工设备和搅拌技术才能够达到这一要求,这样的要求限制了淤泥固化处理技术在我国工程上的应用范围。
笔者根据我国目前施工设备较为简单、施工技术水平较低的特点,对高含水量疏浚淤泥进行了试验研究,并提出了将其处理成一种松散的良质土的技术。
疏浚淤泥的基本性质试验用疏浚淤泥取自南水北调东线白马湖疏浚工程,其物理性质如表1所示。
其中液塑限为试图1白马湖疏浚淤泥塑性图Fig.1 Plasticity chart of dredged clayin Baimahu Lake验所得结果.该试验按JTJ051-93《公路土工试验规程》进行,液塑限由锥质量100g、锥角为30°的液塑限联合测定仪测定。
由表1可见,白马湖疏浚淤泥的液限高达92.%,塑性指数IP位于图1A线之上.因此,白马湖疏浚淤泥属于高液限黏性土,工程性质差。
生石灰生石灰生石灰生石灰生石灰生石灰高液限黏土高液限黏土高液限黏土高液限黏土膨胀土膨胀土的研究,已有不少报道。
必须指出,已有研究采用的原料黏性土含水量均较低,如表2所示.将高含水量淤泥处理成淤泥堆场围堰或河堤填料方面的研究尚未见报道。
笔者借鉴前人利用生石灰处理高液限土和膨胀土的经验,用生石灰作为外加剂处理含水量为65.%~93.%的疏浚淤泥,将淤泥处理成了松散的良质土.这大幅度降低了淤泥的塑性指数,改变了淤泥特征,如图2所示。
高含水量淤泥改性试验针对不同初始含水量的原料淤泥,根据设计的掺灰比确定生石灰的质量,采用搅拌机械混合搅拌均匀.搅拌机械参数为:
输出功率550W;转速204r/min;搅拌时间约10min。疏浚淤泥处理成松散土的关键在于大幅度降低淤泥的塑性指数.添加生石灰处理降低高液限土和膨胀土塑性指数的主要目的是降低土颗粒间的相互排斥作用,提高土颗粒间的吸力并使土体团粒化。
添加生石灰处理降低高含水量疏浚淤泥塑性指数的机理与掺灰处理降低高液限土和膨胀土塑性指数的机理基本相同。
生石灰处理土的塑性指数随着龄期的增加而降低,但当龄期超过3 d后,塑性指数的降低率明显变缓。
论文发表,一定要选择评职要求的符合的期刊,如行业,级别等,以免做无用功!可以在本站了解一下评职的具体要求哦!