摘刁石.3七
水泥土是把水泥、土(和骨料)加水拌和后，壓實(shí)到高密度的一種拌
合物，它被廣泛應(yīng)用于地基處理、基坑圍護(hù)等工程，然而在我國(guó)廣大地區(qū)
地下水受農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活污水以及海水等環(huán)境因素的影響，常含有一些
具有侵蝕性的離子，如5042一、cl一、Mg2+等。研究水泥土的力學(xué)性質(zhì)，尤其
是水泥土在污染環(huán)境下的力學(xué)性能具有重要的理論意義和工程實(shí)際意義。}
首先通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)的方法，配置了各種化學(xué)溶液來(lái)模擬各種侵蝕環(huán)境)
將水泥土試塊在溶液中進(jìn)行特定時(shí)間的侵蝕，利用高精度數(shù)碼相機(jī)得到了
各種環(huán)境侵蝕下水泥土破壞特征的表觀圖像，并利用電子控制式萬(wàn)用實(shí)驗(yàn)
機(jī)系統(tǒng)，對(duì)水泥土試塊在不同侵蝕環(huán)境和不同侵蝕時(shí)間等條件下進(jìn)行了無(wú)
側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)水泥土的力學(xué)破壞過(guò)程進(jìn)行了實(shí)時(shí)觀測(cè)和記錄，得
到了水泥土的荷載一位移曲線、極限抗壓強(qiáng)度等數(shù)據(jù)以及相對(duì)應(yīng)的水泥土
荷載破裂過(guò)程的數(shù)碼圖像。
其次分析了各種環(huán)境侵蝕條件下水泥土的破裂特征，12%水泥摻量的水
泥土單軸壓縮的破壞類型主要以脆性斷裂為主，其在各種環(huán)境下的破壞特
征和方式基本是相同的。通過(guò)對(duì)各種侵蝕環(huán)境的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，
對(duì)環(huán)境侵蝕下水泥土的破裂機(jī)理進(jìn)行了初步的分析，試驗(yàn)結(jié)果表明，不同
濃度、不同化學(xué)溶液等侵蝕環(huán)境對(duì)水泥土的力學(xué)特性影響是明顯的，對(duì)于
同一材料和配比的水泥土，影響的效果與環(huán)境侵蝕溶液的化學(xué)成分和濃度
關(guān)系緊密。水泥土的環(huán)境侵蝕主要是其各種礦物成分與侵蝕環(huán)境中的化學(xué)
溶液發(fā)生了一系列物理一化學(xué)作用，導(dǎo)致水泥土微細(xì)觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，
隨之力學(xué)性能發(fā)生變化。環(huán)境侵蝕下酸性溶液對(duì)水泥土力學(xué)性能的劣化不
容忽略;硫酸鹽，若其適量且晶體均勻地分布在整個(gè)水泥土中，有利于水泥
土的強(qiáng)度提高，但若硫酸鹽類含量過(guò)大或者雖適量但水泥與土攪拌不均勻
而在一部位聚集時(shí)，將會(huì)降低水泥土的強(qiáng)度;鎂鹽會(huì)使水泥土的強(qiáng)度降低;
地下水中若氯化物較多時(shí)，也會(huì)使水泥土的強(qiáng)度降低。所以在工程中要考
慮到這些侵蝕環(huán)境對(duì)水泥土的影響，采取相應(yīng)措施，保證工程結(jié)構(gòu)的安全
性。
最后應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)環(huán)境侵蝕條件下水泥土樁豎向承載力的設(shè)計(jì)公
式進(jìn)行了環(huán)境效應(yīng)修正，提出了環(huán)境效應(yīng)因子的概念，并對(duì)其取值進(jìn)行了
定性分析，為復(fù)雜環(huán)境下水泥土樁的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了依據(jù)，進(jìn)一步提出
了一些污染環(huán)境下水泥土的抗侵蝕措施。
關(guān)鍵詞:水泥土，環(huán)境侵蝕，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，力學(xué)效應(yīng)
第一章緒論..........................……，.....······……1
1.1課題研究的意義.....................................……1
1.2環(huán)境巖土工程的概述及發(fā)展...........................……2
1.2.1環(huán)境巖土工程學(xué)科的形成....................……2
1.2.2環(huán)境巖土工程的研究?jī)?nèi)容....................……4
1.2.3環(huán)境巖土工程研究現(xiàn)狀......................……4
1.3水泥土的研究現(xiàn)狀及概述....................……八·……6
1.3.1水泥土的概述..............................……6
1.3.2水泥土的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀....................……9
1.4課題的研究思路和主要工作..........................……13
第二章環(huán)境侵蝕下水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)...........……14
2.1試驗(yàn)內(nèi)容..........................................……14
2.2試驗(yàn)設(shè)備..........................................……14
2.3試驗(yàn)材料..................................·.········，…巧
2.3.1水泥和土.................................……巧
2.3.2侵蝕溶液.................................……16
2.4水泥土試塊的制備和養(yǎng)護(hù)............................……16
2.5水泥土試塊的侵蝕..................................……16
2.6環(huán)境侵蝕下水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)……，...........……17
2.6.1試驗(yàn)過(guò)程.................................……1S
2.6.2試驗(yàn)結(jié)果處理.............................……19
2.7本章小結(jié)..........................................……19
第三章環(huán)境侵蝕下水泥土的力學(xué)特性.....................……20
3.1引言............................……，...........……20
3.2環(huán)境侵蝕下水泥土的表觀特征........................……20
3.3環(huán)境侵蝕下水泥土的加載破壞過(guò)程....................……23
3.4環(huán)境侵蝕下水泥土力學(xué)特性的時(shí)間效應(yīng).....……‘....……25
3.4.1不同離子濃度影響的強(qiáng)度增長(zhǎng)趨勢(shì)............…
3.4.2不同化學(xué)溶液類型影響的強(qiáng)度增長(zhǎng)趨勢(shì)二，.....…
3.4.3環(huán)境侵蝕下水泥土強(qiáng)度的影響因素............…
3.5本章小結(jié)...........................................…
第四章環(huán)境侵蝕下水泥土的破裂機(jī)理及其工程應(yīng)用.........…
4.1環(huán)境侵蝕下水泥土的化學(xué)損傷機(jī)理.....................…
4.1.1水泥土的礦物成分.........................…
4.1.2環(huán)境侵蝕下水泥土損傷的化學(xué)作用分析........…
水泥土攪拌樁承載力設(shè)計(jì)值
水泥土抗侵蝕措施..……
4.3.1水泥品種的選取.
4.3.2水泥摻量.……
4.3.3外摻劑[56]..................……，....……，
4.4本章小結(jié)..…丁......................................…
第五章結(jié)論與展望.....................................…
5，1本文研究成果......................................…
5.2展望..............................................…
參考文獻(xiàn).…，.........................................…
致謝.................................................…
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文............................…