论文题名: | 木质素改良粉土静力特性研究 |
关键词: | 粉土路基;木质素;力学特性;耐久性 |
摘要: | 粉土路基处理是我国东南沿海地区工程建设经常面临的技术难题,探索经济、高效的粉土改良技术是目前我国岩土工程界迫切需要解决的难题之一。木质素作为一种重要的生物能源及造纸工业的副产品,至今尚未被充分开发利用。本文基于木质素,对其改良后的粉土进行了深入研究,并系统分析了其基本物理力学特性、耐久特性以及加固机理,旨在为木质素的推广应用提供科学依据。 本文以木质素改良粉土为研究对象,采用室内试验和理论分析相结合的方法,对木质素改良粉土的力学特性、耐久特性以及加固机理进行了以下研究: (1)总结了木质素的利用现状,对其在土体改良中的应用、强度特性、抗侵蚀特性以及加固机理等方面的研究成果进行了分析。 (2)揭示了木质素掺量(Lignin Content,LC)对改良粉土基本物理性质的影响。比重(Gs)和塑性指数(I p是液限与塑限的差值)与LC呈负相关关系;掺入木质素,改良粉土的毛细水作用得到一定改善,当LC为8%时达到最优。 (3)研究了木质素改良粉土无侧限抗压强度和抗剪强度特性。通过室内试验,分析了LC和养护龄期(t)对改良土无侧限抗压强度和抗剪强度的影响,研究结果表明,掺入木质素可有效提高粉土的无侧限抗压强度和抗剪强度,强度均随着LC的增大表现出先增大后降低的规律,最优的LC为8%。 (4)研究了木质素改良粉土的耐久性能。通过室内试验,研究了泡水及干湿循环对改良土无侧限抗压强度和抗剪强度的影响,研究结果表明,掺入木质素可以显著提高粉土泡水及干湿循环后的力学强度特性,强度均随着LC的增大表现出先增大后降低的规律,最优的LC为8%。 (5)探讨了木质素改良粉土的加固机理。掺入木质素后产生的胶结物,对粉土孔隙进行有效填充,并增强粉土颗粒间的胶结强度,使粉土的孔隙结构发生了改变。结果显示,掺入木质素后,改良粉土的孔隙率(n)和平均孔隙面积(Sa)显著减小,而主要矿物成分未发生变化,但石英含量具有一定程度的升高,钠长石含量具有一定的降低。 |
作者: | 居东煜 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 周恩全 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 江苏大学 |
学位年度: | 2022 |