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图 3 常规条件黄河泥沙试样浸水崩解观测
察到了黄河泥沙颗粒崩解现象。胶结液浓度 C = 1.5mol?L的黄河泥沙试样在浸水 35d内未观察到泥沙
颗粒崩解现象,长期浸水后(56d),黄河泥沙试样表面颗粒剥落明显,试样底部开始出现轻微松散状
态。浸水试验结果表明,EICP技术固化减缓了黄河泥沙试样的崩解速度,固化后的试样成块状崩解
脱落,而空白组试样崩解后成颗粒状。EICP技术产生的碳酸钙在泥沙颗粒之间主要起到填充作用和
胶结作用,起 “填充作用” 的碳酸钙聚集在泥沙颗粒缝隙之间,在减小试样内部孔隙的同时为起 “胶
结作用” 的碳酸钙提供桥接节点,两种作用将黄河泥沙试样固化为一个整体,增强了黄河泥沙材料的
抗浸水性能。在合适的脲酶浓度和胶结液浓度范围内,随着胶结液浓度的增加,黄河泥沙的抗浸水性
能逐渐增强。
3.2 浸水后黄河泥沙试样质量损失 试样的质量损失可以作为大豆脲酶诱导碳酸钙固化后土体对各种
环境条件抵抗力的有效指标;质量损失率是可以直接反映 EICP技术固化后黄河泥沙试样一段时间内
浸水后的稳定性,计算公式如下。
m - m n
0
w = × 100 % (1)
c
m 0
式中:w为常规条件下黄河泥沙试样的质量损失率,%;m 为未浸水的黄河泥沙试样质量,g;m 为浸
c 0 n
水后的黄河泥沙试样质量,g。
图 4绘制了黄河泥沙试样质量损失率随着浸泡天数的
变化规律。由图可知,黄河泥沙试样的质量损失率随着浸
水天数的增加不断增加。其中,胶结液浓度 C = 1.5mol?L
的黄河泥沙试样抗水侵蚀能力最强,在浸水 56d后,土体
几乎保持完整,无大块的黄河泥沙颗粒脱落现象。胶结液
浓度 C = 1.25和 1.5mol?L的黄河泥沙试样质量损失率随着
浸泡天数的增加趋于稳定,主要原因是黄河泥沙试样底部
胶结程度相比上部较低,底部的泥沙颗粒松散脱落完后,
剩余的土体结构稳定。
3.3 浸水后黄河泥沙试样强度折损 浸水后,土体的抗压
强度会出现一定程度的折损。通常,用来测试无侧限抗压
图 4 常规浸水条件下 EICP技术处理后
强度(UCS)的试样直径为 50mm,高度为 100mm。然而,
试样的质量损失率
一些试样的高度在处理后或耐久性试验循环后有所降低。
因此,EICP技术固化后的黄河泥沙试样抗压强度需要进行修正,修正公式采用下式。
1.15UCS
实测
UCS 修正 = (2)
1 + 0.3(D?H)
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