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国际标准刊号：ISSN 1000-582X
国内统一刊号：CN 50-1044/N
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| 不同胶凝材料固化底泥力学特性与损伤本构模型研究 |
| 投稿时间：2023-12-26 修订日期：2024-03-20 |
| 关键词:底泥固化 修正Mohr-Coulomb屈服准则 统计损伤本构模型 损伤演化规律 |
| 基金项目:生物炭固化剂固化/稳定化复合重金属污染土机理研究 |
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| 摘要: |
| 疏浚法治理河湖产生的大量底泥具有含水率高、颗粒细、可压缩性强和承载能力弱等工程特性,固化是底泥处置和资源利用的有效方式。为探究不同胶凝材料与固化参数固化底泥的力学特性演化规律,首先通过正交不固结不排水三轴试验(UU)对比分析普通硅酸盐水泥与自主研发的BC、SWCM-Ⅳ、BSWCM-Ⅳ四类胶凝材料以及污泥生物炭改性底泥的固化效果,基于统计物理学、损伤力学原理和修正的Mohr-Coulomb屈服准则,构建不同材料和固化参数的统计损伤本构模型,分析固化体本构参数和破坏形态演化规律。研究结果表明,增大制样含水率会使固化体内摩擦角和粘聚力减小,压实度、固化剂掺量等因素对内摩擦角和粘聚力的增长具有积极作用；当固化体峰值强度σ1f远大于围压σ3时,应力应变行为表现为脆性应变软化,反之,为塑性应变硬化；固化体强度越高,围压越低,脆性越大,失效后破坏面越多,损伤累积产生的劈裂效应越明显,剪切角逐步增大,而污泥生物炭具有改善固化体脆性破坏的作用。 |
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