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高钙粉煤灰粉喷桩在软土地基加固的应用研究

作　者: 赵梦凝
导　师: 任铮钺
学　校: 大连理工大学
专　业: 材料学
关键词: 高钙粉煤灰 软土加固 粉喷桩 室内模拟
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


大连普湾新区广泛分布着海相沉积的软弱土层,埋深一般在5-10米,这种软弱地基可以采用粉喷桩加固,来提高其承载力。本研究以消耗普兰店周边热电厂生产的高钙粉煤灰为前提,采用粉喷桩施工工艺,通过大掺量高钙粉煤灰粉喷桩承载能力的室内试验,进行有针对性的研究,如大连高钙灰的性质,高钙灰与普通灰加固软土的对比试验,高钙灰与各种加固剂混掺试验,以及施工模拟试验等。具体内容如下：(1)进行高钙灰加固软土机理研究(包括宏观试验和微观扫描电镜观察),将高钙灰、水泥、普通粉煤灰与软土单掺拌合,对拌合过程中的流动性,成型后一定龄期试块强度以及试块断面SEM图像进行研究分析,得出高钙灰用于软土加固的基本性质和特点。(2)进行高钙灰与水泥室内基准配合比试验；选取各种外掺剂,进行正交试验,分析加固材料的加固机理,从而选择合理的加固配比。(3)以粉喷桩施工工艺理论为基础,抽象并简化施工过程,形成简易模型,进行室内模拟粉喷桩施工试验。与此同时,进行重塑土(软土风干过2mm筛)和原状土(含水量40%)试验,分析粉喷桩加固软土施工时的影响因素,并得出改善方法。(4)对于工程应用这一块,结合规范和公式分析了粉喷桩单桩和复合地基承载力的计算和相关参数的取值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
引言  8-9
1 绪论  9-15
  1.1 粉喷桩加固软土地基理论  9-11
    1.1.1 概论  9
    1.1.2 粉喷桩新技术  9-11
  1.2 粉煤灰及高钙粉煤灰的国内外研究发展  11-12
  1.3 大掺量粉煤灰在粉喷桩中应用技术  12
  1.4 课题的意义和价值  12-13
  1.5 技术路线及创新点  13-15
2 各种固化剂的固化机理  15-21
  2.1 传统固化剂  15-19
    2.1.1 水泥加固软土机理  15-16
    2.1.2 石灰加固土机理  16-17
    2.1.3 石膏加固土机理  17
    2.1.4 水玻璃加固软土机理  17-18
    2.1.5 粉煤灰加固软土机理  18-19
  2.2 新加固材料探究  19-21
    2.2.1 浮石加固软土机理  19
    2.2.2 NaOH和游离CaO加固软土机理  19-20
    2.2.3 铁离子加固理念  20-21
3 高钙粉煤灰固化机理探究  21-29
  3.1 高钙灰固化机理概述  21
  3.2 普通粉煤灰与高钙灰加固机理对比  21-29
    3.2.1 概述  21-23
    3.2.2 结石强度试验  23-24
    3.2.3 宏观试验  24-26
    3.2.4 微观分析  26-29
4 软土加固室内试验  29-49
  4.1 主加固材料配比确定试验  29-34
    4.1.1 原状土试配试验  29-31
    4.1.2 水泥高钙灰混合掺试验  31-33
    4.1.3 结论  33-34
  4.2 辅助加固材料配比确定试验  34-44
    4.2.1 各种辅助加固材料单掺试验  34-40
    4.2.2 辅助加固材料正交试验  40-44
    4.2.3 结论  44
  4.3 高钙粉煤灰与普通粉煤灰加固效果对比试验  44-49
    4.3.1 高钙灰与普通灰加固土室内试验  44-45
    4.3.2 微观分析  45-49
5 粉喷桩施工模拟试验  49-59
  5.1 粉喷桩施工工艺  49-51
    5.1.1 粉喷桩施工流程  49
    5.1.2 粉喷桩质量的影响因素  49-50
    5.1.3 粉喷桩施工难点  50-51
  5.2 室内施工模拟实验  51-59
    5.2.1 粉喷桩施工模拟机理研究  51-52
    5.2.2 淤泥结构性和结合水层对施工和强度的影响  52-56
    5.2.3 粉喷桩施工工艺模拟试验  56-59
6 大掺量高钙灰的工程应用  59-66
  6.1 实际工程配合比设计  59-62
    6.1.1 基准含水量(40%)软土的配合比  59-60
    6.1.2 总水灰比概念预测固化土强度  60-62
  6.2 粉喷桩设计计算  62-66
    6.2.1 粉喷桩设计基本参数的确定  62-63
    6.2.2 粉喷桩承载力计算  63-66
结论  66-68
参考文献  68-70
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  70-71
致谢  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地基基础 > 桩基及深基础 > 桩基
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