基于硼土桩复合地基的试验研究

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1、沈阳建筑大学硕士学位论文硼土桩复合地基的试验研究姓名：郭朋恩申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王宁伟2010-01硕士研究生学位论文摘要I摘要硼泥是利用硼矿生成硼砂过程中产生的废弃物。随着硼砂在各个行业的广泛应用，硼砂的年产量大幅度增加，硼泥的产量也随之增加。硼泥分布广、数量多，如不加以治理，不仅造成资源浪费而且占用大量耕地。近年来，针对硼泥的综合利用问题，国内外学者已经提出很多措施，例如：应用到制造陶粒混凝土和复合混凝剂、提取镁的化合物、用于冶金行业等，但这些方法都未能大量的解决硼泥土的利用问题，要彻底解决硼泥土的堆积问题，是将其应用到基本建设当中。基于处理硼泥的需

2、要，本文研究用复合硼泥作为桩体主要材料，用水泥和粉煤灰作为固化剂，将硼泥应用到硼土桩复合地基当中。硼土桩复合地基技术是将水泥、粉煤灰和硼泥土按设计的比例拌合均匀，在孔内夯实至设计要求的密实度而形成的竖向加固体，并与桩间土组成复合地基的一种地基处理方法。论文首先进行了固化硼泥土块的室内无侧限抗压强度试验，测定不同水泥掺入比并加入一定量粉煤灰的试块在不同龄期时的无侧限抗压强度，得出试块的无侧限抗压强度与水泥掺入比和养护龄期线性增长关系，随水泥掺入比、养护龄期的增长，硼泥土的强度也在增长，并且掺入量为20%水泥和6%粉煤灰的试块60天强度已经达到5.21MPa。其次为了了解硼泥土试

3、块的应力应变关系并取得相关的参数，进行了应力应变试验。根据计算可得，硼泥土块的弹性模量为1.88～2.82GPa，平均值为2.16GPa，泊松比为0.22。最后进行了硼土桩复合地基的静载荷试验。对褥垫层厚度为0.1m、0.2m、0.3m的硼土桩单桩复合地基进行静载荷试验，并根据试验得到的荷载沉降曲线得出硼土桩单桩复合地基承载力特征值。当垫层厚度小于0.3m时，随着褥垫层厚度的增加，承载力逐渐增大。在褥垫层设为0.3m时，硼土桩单桩复合地基的承载力特征值能达到241kPa。通过进行无侧限抗压强度试验、应力应变试验和静载荷试验，为将硼土桩复合地基应用到实际工程中进行了试验研究工作

4、。关键词：硼土桩；复合地基；承载力特征值；静载荷试验硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractBoronmudisawastewhichisgeneratedintheprocessofusingboronminetoproduceborax.Astheboraxiswidelyusedinvariousindustries,thedemandforboraxisgrowingandtheoutputofboronmudalsoincreases.Suchalargenumberofboronmudissowidelydistributed,notonlyres

5、ultinginwasteofresourcesbutalsotakingupalotofarablelandifyoudonotcontrolit.Inrecentyears,forthecomprehensiveutilizationoftheboron,domesticandforeignscholarshaveputforwardanumberofmeasures,forexample,theyareappliedtothemanufactureofceramicconcreteandcompositecoagulant,theextractionofmagnesiu

6、mcompounds,theapplicationinthemetallurgicalindustryandsoon.However,thesemethodshavefailedtoresolvealargenumberoftheutilizationofboronmud.Tosolvetheaccumulationproblemofboronmud,thebestwayistoapplyittothefieldofcapitalconstruction.Fortheneedofdealingwiththeboronmud,thispaperstudiesusingthebo

7、ronmudtotheboronsoilpilecompositefoundation，withthecompoundboronsoilasthemainmaterialofpile,andwithcementandflyashashardener.Theboronsoilpilecompositefoundationismixingthecement,flyashandtheboronmuduniformlyasdesignedmixingratio,andcompactingthemintotheh