【技术实现步骤摘要】
一种高液限大孔隙结构性土及其制样方法
[0001]本专利技术涉及岩土工程研究方法,具体涉及一种模拟天然原状土粘结及高液限、大孔隙特性的人工结构性土及其制样方法,属于土木工程领域。
技术介绍
[0002]随着我国经济的迅速发展和城镇化进程的快速推进,国内的各类工程建设项目日益增多,比如:工业与民用建筑、道路桥梁、地下工程、水利设施、港口工程等。特别是在经济发达的东部和南部沿海地区,该地区分广泛分布软黏土地层,受地理条件和土地资源的限制,使更多工程建设项目在软黏土地基环境中进行。天然软黏土一般具有高含水率、大孔隙比、低强度、触变性、高压缩性和结构性等特点,此类土体排水固结缓慢、可被压缩量大,导致地基稳定性差及工后沉降等问题突出,在外荷载的作用下,土体不可避免地出现突发性破坏,会给工程建设造成重大危害。
[0003]一些学者试图人工制备出与天然土性状相同的试样。有研究者通过在砂土中放入水泥制备结构性砂土。也有研究者通过粉土与Ca(OH)2混合击实成样,再通二氧化碳气体,从而模拟土颗粒之间CaCO3胶结作用。这些方法都不能很 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高液限大孔隙结构性土,其特征在于:该结构性土是通过以基土、高岭土、硅藻土、钙基膨润土、水泥以及尿素作为原料,然后将所有原料进行混合并压实,最后再经注水养护和恒温养护后制备而成。2.根据权利要求1所述的结构性土,其特征在于:该结构性土中各原料组分的含量如下:基土:28
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50重量份,优选为30
‑
45重量份,更优选为32
‑
40重量份;高岭土:13
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28重量份,优选为15
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26重量份,更优选为18
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24重量份;硅藻土:18
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32重量份,优选为20
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30重量份,更优选为22
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28重量份;钙基膨润土:2
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10重量份,优选为3
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9重量份,更优选为4
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8重量份;水泥:1
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8重量份,优选为2
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7重量份,更优选为3
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6重量份;尿素:4
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16重量份,优选为6
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14重量份,更优选为8
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12重量份。3.根据权利要求1或2所述的结构性土,其特征在于:该结构性土的液限含水率为65
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83%,优选为70
‑
80%,更优选为73
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78%;该结构性土的塑限含水率为28
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38%,优选为29
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35%,更优选为30
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33%;和/或所述基土为湖底淤泥土;和/或所述水泥为早强水泥;作为优选,所述湖底淤泥土为干燥后的湖底淤泥土;所述早强水泥为425R水泥。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的结构性土,其特征在于:所述基土的粒径为0.01
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0.5mm,优选为0.02
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0.45mm,更优选为0.03
‑
0.4mm;所述高岭土的粒径为0.5
‑
5μm,优选为1
‑
4μm,更优选为1.5
‑
3μm;所述硅藻土的粒径为0.5
‑
5μm,优选为1
‑
4μm,更优选为1.5
‑
3μm;所述钙基膨润土的粒径为0.5
‑
5μm,优选为1
‑
4μm,更优选为1.5
‑
3μm;所述水泥的粒径为1
‑
40μm,优选为3
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35μm,更优选为5
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30μm;所述尿素的粒径为0.05
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2mm,优选为0.08
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1.8mm,更优选为0.1
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1.5mm。5.一种高液限大孔隙结构性土的制样方法或制备如权利要求1
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4中任一项所述高液限大孔隙结构性土的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:1)组分检测:检测基土、高岭土、硅藻土、钙基膨润土各自的塑限含水率、液限含水率及比重,同时检测水泥的比重;2)混合:根据组分检测的情况,将基土、高岭土、硅藻土、钙基膨润土、水泥以及尿素进行混合,搅拌均匀后获得混合料;3)制样:将混合料倒入制样器中,击实,得到试样;4)养护:将试样放入容器中,先抽真空,再进行注水养护,最后再进行恒温养护;5)拆模:取出试样,拆模得到结构性土试样。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤2)中各原料组分加入量的配比如下:基土:28
‑
50重量份,优选为30
‑
45重量份,更优选为32
‑
40重量份;高岭土:13
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28重量份,优选为15
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26重量份,更优选为18
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24重量份;硅藻土:18
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32重量份,优选为20
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30重量份,更优选为22
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28重量份;钙基膨润土:2
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10重量份,优选为3
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9重量份,更优选为4
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8重量份;水泥:1
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8重量份,优选为2
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7重量份,更优选为3
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