合肥滨湖软土固化配方优选研究

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1、分类号：TU472.5密级：公开单位代码：10878学号：20123301041硕士专业学位论文（全日制）论文题目：合肥滨湖软土固化配方优选研究专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：环境岩土作者姓名：魏源导师姓名：邵艳副教授完成时间：2015年4月合肥滨湖软土固化配方优选研究OptimizationResearchforStabilizationSchemesofSoftSoilsinHefeiLakeside专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：环境岩土作者姓名：魏源导师姓名：邵艳副教授完成时

2、间：2015年4月安徽建筑大学硕士学位论文-I-安徽建筑大学硕士学位论文-II-安徽建筑大学硕士学位论文摘要合肥滨湖地区广泛分布着湖积软土，这些湖积软土大多含水量高、压缩性强、透水性差、抗剪强度低，在工程施工过程中很难满足地基承载力的要求，为此，需要对这些工程性质较差的软土进行加固处理。现如今，水泥被广泛的应用于软土加固当中，然而水泥的生产过程会产生大量的二氧化碳，并且消耗大量不可再生资源，进而导致了环境的污染和破坏。为了减轻污染和破坏，本文尝试性地采用工业废渣粒化高炉矿渣来加固合肥滨湖地区软土。粒化高炉矿渣（GGBS）是由在冶炼生铁的过

3、程中产生的高炉渣用急冷的方法制备得到的一种具有潜在活性的物质，它与水泥一样可以水化生成胶凝物质和膨胀性水化物。采用粒化高炉矿渣来代替水泥固化软土，不仅可以减少水泥用量，降低工程造价，而且保护环境。因此研究粒化高炉矿渣固化软土具有非常重要的现实意义和经济意义。本文选用粒化高炉矿渣、氧化钙、石膏对合肥湖积软土进行固化处理，分析研究固化土的无侧限抗压强度，基于Box-Behnken法优化三种外添剂的配比，具体内容包括：（1）根据合肥滨湖地区的工程地质情况，湖积软土的基本特点，对比环境因素、经济因素，确定选用粒化高炉矿渣、氧化钙、石膏这三种外添剂

4、作为固化软土的材料。（2）通过对固化土进行7d无侧限抗压强试验研究，找出了三种外添剂单掺时对固化土强度的影响规律。结果显示选用三种外添剂能够有效固化软土，在经济性和技术性上是可行的。（3）基于Box-Behnken法对三种外添剂配方进行优化研究，以不同龄期（7d、28d）的固化土无侧限抗压强度值作为目标值，以粒化高炉矿渣、氧化钙、石膏三种外添剂的掺量作为影响因子，通过方差分析，拟合出了不同龄期(7d、28d)的多元二次方程，利用交互效应分析，优化确定了三种外添剂的最佳配合比，其中GGBS为13.34%，氧化钙为3.81%，石膏为4.46%

5、，该研究成果为固化合肥湖积软土提供了指导性建议。图：38表：12参：57关键词：湖积软土；Box-Behnken法；外添剂；最优配合比分类号：TU472.5-III-安徽建筑大学硕士学位论文AbstractLacustrinesoftsoiliswidelydistributedinHefeiLakeside,mostofthesesoftsoilexhibitshighwatercontentandcompressibility,lowpermeabilityandShearStrength.Itisdifficulttomeetthe

6、requirementsofbearingcapacityoffoundationintheconstructionprocess.Therefore,soilstabilizationisrequiredforthesepoorengineeringpropertiesofsoftsoil.Today,thecementiswidelyusedinthesoftgroundimprovementmethods.However,therearesignificantenvironmentalimpactsconnectedwiththep

7、roductionofthecement，theproductionofthecementconsumenon-renewableresourcesandproduceCarbondioxideemissions.Inordertoreducethepollutionanddestruction,thispaperdecidedtotryusingindustrialwasteofGGBStoreinforcesoftsoilofHefeiLakeside.GGBSisapotentiallyactivesubstances,whichi

8、sobtainedbythepreparationmethodquenchfurnaceslag.GGBSlikecementgenerategel,expansiblehydrate.Tor