城市河道淤泥特性及改良试验初探.pdf

《城市河道淤泥特性及改良试验初探.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、Vo1．40No．1水文地质工程地质第4O卷第1期Jan．2013HYDR0GEOLOGY＆ENGINEERINGGEOLOGY2013年1月城市河道淤泥特性及改良试验初探徐杨，阎长虹，许宝田，邵勇，阮晓红(南京大学地球科学与工程学院，南京210093)摘要：以南京内秦淮河疏浚淤泥为例，通过土工试验、XRD和x射线荧光光谱试验等方法，研究了城市河道淤泥的物理性质、矿物成分、化学成分等特性。试验结果显示：秦淮河淤泥粘粒含量低、有机质含量极高，矿物成分主要有石英和少量粘土矿物等。为了实现淤泥的资源化处理，运用水泥、石灰无机固化材料对淤泥进行固化改良试验及改性土无侧限抗压强度试验，结果表明随

2、着水泥掺量增加，水泥固化土由塑性破坏向脆性破坏过渡，破坏应变在1．8％～2．2％，而石灰固化土均表现为脆性破坏，且破坏应变小于水泥土，为1％左右。水泥固化土28d强度为670kPa，固化效果优于石灰，但略低于处理一般软土的固化土强度。研究结果对处置城市河道淤泥有一定参考价值。关键词：城市河道淤泥；矿物成分；化学成分；改性处理；无侧限抗压强度中图分类号：P642．133；P642．164文献标识码：A文章编号：1000—3665(2013)O1．0l10-05因水利工程等建设和维护需要，我国每年都要对的物理力学性质的影响，但对城市河道淤泥特性及其河道进行大规模的疏浚清淤，从而产生大量的疏

3、浚淤固化处理效果的研究还不多。泥。淤泥具有含水率高、孔隙比大、压缩性大、强度低不同水系的河道淤泥性质差别很大j，相同的固等特点，在工程建设中很难直接利用。如何通过资源化材料加固不同种类的淤泥效果也有很大差异。由于化处理将其转化成土工材料、建筑材料等是目前这一物质来源和沉积环境不同，城市河道淤泥的性质和湖领域的研究热点¨。海相淤泥性质有很大不同，有必要对城市河道淤泥进借鉴软土处理的经验，将石灰、水泥等固化材料加行专门研究。本文以南京秦淮河淤泥为例，着重研究入淤泥改善其物理力学性质的研究很多。如朱伟了城市河道淤泥的物理性质、矿物成分、化学成分等特等对海洋疏浚泥固化处理土的基本力学性质进行性

4、，基于这些特点，采用水泥、石灰传统固化材料探究了研究，通过对大亚湾海洋疏浚淤泥不同水泥掺量和对城市河道淤泥的固化效果。龄期的试验，研究了固化土的强度、破坏应变随水泥掺1城市河道淤泥特性加量的变化规律。张铁军、吉锋等“研究了生石灰处理高含水量淤泥含水率和干密度的变化规律，提出1．1基本物理性质了含水率、干密度降低率的概念和预测公式。赵仲辉淤泥试样取自南京市内秦淮河中段(桃叶渡至铁等对疏浚淤泥固化土的屈服剪切特征进行了研究，窗棂泵站)，取样深度为河底0～0．5m，该段河道淤积分析了不同水泥掺量、龄期、初始含水量对应力、应变深度2O～100cm。根据土工试验标准方法(GB／T的影响。范昭平、

5、冯志超等。。对有机质含量、粘粒含50123—1999)，对淤泥的基本物理性质进行相关试量对淤泥固化强度的影响进行了研究，分析了淤泥成验，结果如表1所示。分对固化土强度的影响。他们主要针对湖泊相、海相表1淤泥基本物理指标淤泥研究了固化材料掺量、含水量、淤泥成分对固化土Table1Physicalpropertiesofthedredgedmaterial收稿日期：2012—02—20；修订日期：2012—06—04基金项目：水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07317—007—02)；江苏省科技厅项目(BE2011772)；教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目淤泥由于

6、长期处于水下，结构松散，孔隙比很大，(708043)作者简介：徐杨(1987一)，男，博士研究生，主要研究方向为城市其含水率非常高，达120％～180％，远大于淤泥的液环境岩土工程。限，加之淤泥天然结构强度非常低，所以淤泥常处于流E—mail：xuyang870808@163．corn塑和流动状态。第1期水文地质工程地质∞∞∞∞加淤泥的颗粒累积百分含量粒径分布曲线如图1所O=石英示，由颗粒分析筛分法和密度计法联合测定。从图1K=高岭石苫3000M=蒙脱石可以看出，该淤泥的粘粒含量(<0．005mm)为I=伊利石16．7％，粉粒含量(0．005～0．074mm)为74．7％，砂粒趟200

7、0醴含量(>0．074mm)为8．6％。结合淤泥的液塑限值，杂Q浆l000根据土样分类塑性图，该淤泥为有机质低液限粉土．1．．．f．i0(ML0)。51Ul52UZ)jUj，qU45)U，，0UO，／0衍射角(20)一＼I。删图2淤泥XRD衍射图钿Fig．2XRDpatternsforthedredgedmaterial求m粲聚验采用美国热电ARL9800XP+型x射线荧光光谱仪，霰结果见表3，其中百分含量均为质量分数。从表3可黧＼＼＼：日∈f