【摘 要】
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随着城市经济的迅速发展,城市化和工业化的发展进程日渐加快,这给世界各国的河流造成了不同程度的干扰和破坏,河流底部淤泥沉积严重,合理的对淤泥进行处理成为一项重要工程,近年来的实际淤泥处理方法表明,采用土工管袋处理淤泥的方法是比较理想的一种。论文以某公园河底淤泥为研究对象,结合烧杯絮凝小试试验和土工袋淤泥脱水室内模型试验研究淤泥的絮凝特性及脱水特性,为实际工程提供絮凝方案和评价指标。主要研究内容及成果
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随着城市经济的迅速发展,城市化和工业化的发展进程日渐加快,这给世界各国的河流造成了不同程度的干扰和破坏,河流底部淤泥沉积严重,合理的对淤泥进行处理成为一项重要工程,近年来的实际淤泥处理方法表明,采用土工管袋处理淤泥的方法是比较理想的一种。论文以某公园河底淤泥为研究对象,结合烧杯絮凝小试试验和土工袋淤泥脱水室内模型试验研究淤泥的絮凝特性及脱水特性,为实际工程提供絮凝方案和评价指标。主要研究内容及成果如下:(1)进行了疏浚淤泥的烧杯絮凝小试试验。试验选取四种絮凝剂,采用单独投加和组合投加的试验方案对疏浚淤泥进行处理。从烧杯试验絮凝效果指标,真空抽滤后泥浆滤饼含水率,淤泥质絮凝土的扫描电镜试验结果等方面进行分析,全面比较选出了能使泥浆粘结成大块絮体,排水效果好,孔隙占比小,且絮凝剂用量较少的絮凝剂种类和添加方案,分别为浓度为0.3%阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)5%添加量、浓度为0.3%非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)4%添加量、5%浓度聚合氯化铝(PAC)3%添加量+0.3%浓度阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)4%添加量、5%浓度聚合氯化铝(PAC)3%添加量+0.3%浓度非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)4%添加量四种试验方案。(2)进行了土工布的物理力学性能试验。试验选取无纺布、机织土工布1、机织土工布2、编织土工布1、编织土工布2五种土工布,进行了土工布的拉伸试验、有效孔径试验、淤堵试验,综合比较试验结果得出:机织土工布的防淤堵效果好,有效孔径大,强度高;无纺布拦截淤泥细颗粒效果好,因此选择无纺布和机织土工布1两种土工布缝制土工袋。(3)进行了土工袋淤泥脱水室内模型试验。记录了土工袋试验模型脱水过程中水的排出过程,土工袋袋体变化,淤泥絮凝土的软硬程度等试验现象。试验得出,机织土工布1的脱水速度快,脱水过程中有漏泥现象,在脱水7天后,袋内土体已成型。无纺布的脱水速度慢,脱水过程中没有漏泥现象。在脱水10天后,袋内土体才成型。(4)进行了土工袋中絮凝土的絮凝特性和强度特性研究。从密度、含水率、液性指数、压缩性、比重、孔隙比等方面对淤泥絮凝土的絮凝特性进行了研究。采用抗剪强度指标对淤泥絮凝土强度进行评价,分析了龄期、土工袋种类、絮凝剂种类、含水率、密度等因素对淤泥絮凝土强度的影响。得出淤泥絮凝土的粘聚力和内摩擦角均随着龄期的增加逐渐增大;抗剪强度与含水率成反比,与密度成正比;龄期和絮凝剂的投加方案对淤泥絮凝土的比重影响较小;絮凝土的压缩系数随着龄期的增加逐渐减小,压缩性逐渐降低。固结前期压缩系数降幅大,土中孔隙的减少主要集中在前期。(5)根据土的抗剪强度指标确定地基承载力。由分析可知,在淤泥脱水后14天、28天,絮凝淤泥土已具有一定的承载力,可以考虑将脱水后的淤泥进行资源化利用,用于对地基承载力要求不高的实际工程当中。
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