软土固化微观机制与工程调控

第1章 绪论 1.1 研究背景和必要性 1.2 软土固化基本原理 1.2.1 水泥生产工艺及成分 1.2.2 水泥固化土原理 1.3 固化土宏观性能影响因素 1.3.1 固相与级配 1.3.2 水相作用 1.3.3 黏土矿物反应活性及水化特性 1.3.4 搅拌均匀性 1.4 固化土微纳观物质鉴别 第2章 粉砂粒组作用机制与土源级配控制 2.1 固相级配对固化土胶凝行为的影响与调控 2.1.1 试验材料 2.1.2 试验设计与方法 2.1.3 掺砂固化土的强度 2.1.4 考虑级配效应的修正灰水比 2.1.5 土源级配对固化土强度的调控 2.2 固相级配对固化土摩擦与耐久行为的影响 2.2.1 试验内容 2.2.2 固化土的摩擦行为 2.2.3 粉/砂粒组的掺入对固化土耐久性的影响 2.3 固化土中粉/砂粒组夹杂作用的微细观机制 2.3.1 固化土的微观形貌 2.3.2 数值仿真建模 2.3.3 计算结果 第3章 水相作用鉴别与真空脱滤调控 3.1 水相作用机理 3.1.1 试验材料 3.1.2 试样制备与试验方法 3.1.3 试验结果 3.1.4 固化土中液相组成鉴别与验证 3.2 固化土真空脱滤工艺的室内试验 3.2.1 试验设计 3.2.2 测试内容 3.2.3 试验结果 3.3 固化土真空脱滤机理 3.3.1 固化土的微观结构 3.3.2 尾水中Ca2+浓度 3.3.3 固化土的孔隙特征 第4章 熟料功能组分与固化土特性 4.1 人工黏土和单矿熟料的制备及其性质 4.1.1 高岭土和膨润土的性质 4.1.2 单矿C3S和C3A的合成方法及其性质 4.1.3 水化产物-黏土矿物制样配合比 4.2 试验方案与试验方法 4.3 物理力学特性 4.4 微观形貌与结构演化 第5章 物质成分的微纳观鉴别 5.1 试样制备与物质相鉴别方法 5.1.1 试验设计 5.1.2 红外光谱分析 5.1.3 原子力显微镜及网格纳米压痕 5.1.42 9Si/27Al固体高场核磁共振 5.2 反卷积与聚类统计分析 5.2.1 概率密度函数 5.2.2 累积分布函数 5.3 物质相鉴别与表征 5.3.1 热重分析 5.3.2 红外光谱分析 5.3.3 网格纳米压痕统计分析 5.3.4 固相核磁共振分析 5.4 黏土矿物参与反应程度概念模型及定量表征方法 第6章 固化土强度解译与固化剂组分设计 6.1 固化土强度构成的解译 6.1.1 试验材料与试验方法 6.1.2 强度的定量解译 6.1.3 强度定量解译对固化剂组分设计的启示 6.2 固废基固化剂组分设计框架 6.2.1 不考虑黏土矿物参与反应的固废组分设计方法 6.2.2 考虑黏土矿物参与反应的固废组分修正模型 6.2.3 实施步骤 6.3 实施案例与效能分析 6.3.1 福州固化海相软土室内试验 6.3.2 佛山固化淤泥质土现场试验 第7章 固化均匀性与宏微观性质关联 7.1 均匀性测试与评价方法 7.1.1 均匀性概念 7.1.2 均匀性检验中关键成分测试方法 7.1.3 均匀性评价方法 7.2 固化土均匀性表征 7.2.1 检测单元及采样点 7.2.2 取样测试 7.2.3 搅拌均匀性评价 7.2.4 室内尺度均匀性评价案例 7.3 均匀性对宏观行为的影响 7.3.1 试验材料 7.3.2 试样制备与试验方法 7.3.3 均匀性测试结果与表征 7.3.4 均匀性对强度的影响 7.3.5 均匀性对渗透性的影响 7.3.6 均匀性对耐久性的影响 第8章 水泥基固化土脱滤效能与现场应用 8.1 依托工程概述 8.2 施工方案 8.3 现场试验内容 8.3.1 排水量分析 8.3.2 轻型动力触探试验 8.3.3 无侧限抗压强度试验 8.3.4 孔隙分布 8.4 加固效果评价 8.4.1 排水量 8.4.2 轻型动力触探击数 8.4.3 取芯强度 8.4.4 微细观结构 参考文献