目前,国内外对风积砂的固化基本可分为两大类:其一,选用固态固化剂,采用与风积砂搅拌混合均匀后加水的方法,该方法固化深度大,但是工程量也相当大,施工不便;其二,选用液态固化剂,与水按一定比例混合均匀,采用直接喷洒到砂面上的方式,该方法施工简便快速,但弊端就是只固化表层风积砂,固化深度过浅,且强度不高。针对上述问题,有必要研究出一种能够在砂体中下渗一定深度的液态改性剂,同时起到保水、缓渗、固化等作用。该改性剂的使用可以将大量风积砂用于建设工程,解决我国风积砂过多及建材日渐缺乏的问题,同时,喷洒的施工方式简单快捷,大大节省财力物力,对我国沙漠地区的发展有着推动作用。 论文网
针对渠堤保护及渗漏监测,迫切需要结合工程当地的土壤类型及植物类型,以混有植物种子的营养砂浆均匀喷撒至渠堤边坡及地面,一方面通过种植不同植物美化环境、保护渠堤,另一方面采用无人机航拍、照片灰度处理的方法对渠堤起到监测渗漏的作用,既解决了目前广泛使用的生态混凝土护坡需要远距离运入水泥及骨料等,会大大增加成本的问题,又解决传统的由人开车沿渠堤来回进行渗漏检查的方式对于大型渠堤来说费工费时,且产生大量汽车尾气的问题,节省资源,保护环境。
1。2 国内外研究现状
1。2。1 风积砂
1。2。2 土壤固化
1。3 研究内容
某地用风积砂填筑渠堤时,由于风积砂保水性差,水分流失过快,其含水量达不到最佳含水量,所以压实达不到要求,希望研究出一种改性剂,能够提高该风积砂的保水性和减缓水分在砂体中的迁移,最终增大其抗剪强度,同时不会对压实产生不利影响。本文以该风积砂为研究对象,通过大量试验分析该地风积砂作为填筑材料的工程特性,针对风积砂失水速率过快、保水性差、不易压实等问题,探究了改性剂的成分及配比,并研究了各种改性剂的保水效果、缓渗效果、对压实和抗剪强度的影响,试图探索出一种能够喷洒施工的液态改性剂,提高风积砂的保水性,减缓水分流失速率,提高强度。
由于本文所进行的试验为室内试验,且需要进行大量的试验,某地风积砂作为研究对象,是试验的主要消耗物,而该风积砂所在地与室内试验所在地相隔甚远,若全部室内试验均采用该风积砂,则需要大量运输,考虑到经费有限,且如此做法相当浪费资源,所以,本文使用实验室现有室内砂进行大量探索试验。根据该风积砂颗粒粒径主要范围筛分出相同粒径范围的室内砂用于试验,称其为细砂。
本文主要研究内容包括:
(1)通过室内保水性试验研究风积砂与细砂的保水性,用单成分改性剂对细砂进行试验,选出具有一定保水效果的多种;
(2)通过室内水分迁移试验研究风积砂与细砂中水分在垂直方向上均匀程度,首先,用正交试验找出减缓细砂中水分迁移效果较为明显的改性剂成分;然后通过试验确定选出的多种成分的用量与配比,得到效果良好的改性剂配方;
(3)通过室内重型击实试验研究风积砂与细砂的击实特性,确定最佳含水量、最大干密度,探究不同改性剂配方对细砂的最佳含水量、最大干密度的影响,选出能够提高细砂最大干密度的配方;
(4)通过室内直接剪切试验研究风积砂与细砂的垂直压力与抗剪强度的影响,得到它们在最佳含水量和最大干密度下的黏聚力与内摩擦角,优选出能提高抗剪强度的改性剂配方;