考虑高性能吸水树脂影响的高含水率泥浆土的压缩性状

在高含水率疏浚泥浆的复垦工程中，高效脱水起着至关重要的作用。高吸水性聚合物(SAP)以其优异的吸水能力而闻名，已成为一种潜在的环保高效脱水剂，可用于大规模的浆料脱水。本研究的目的是研究SAP处理高含水率疏浚泥浆后作为回填土的压缩特性。从 1.5 kPa的低有效应力开始，对疏浚泥浆与SAP的混合物开展一系列一维固结试验。结果表明，SAP对SAP-泥浆混合物的原始压缩行为有显著影响，主要归因于土壤结构的改变以及混合物中“表观结构”的形成。影响 SAP-浆料混合物重塑屈服应力(σ'yr)和屈服孔隙比(eyr)的存在着关键因素:(1)由初始孔隙比(eeq0)和液限孔隙比(eL)的引起的变化，可按照重塑土中无SAP进行考虑;(2)由SAP引起的“表观结构”变化，通过与SAP膨胀力相关的参数进行量化。当有效垂直应力σ'v接近σ'yr时，“表观土结构”的损失表现为 1-2%SAP时的突然损失和 3%SAP时的逐渐损失和显著变形两种模式。当“表观结构”消失后，不同SAP含量的浆体压缩曲线可通过固有压缩曲线进行有效归一化。在考虑了eeq0 和e L变化的情况下，SAP-浆料混合料的本征压缩指数Cc*与重构土的变化具有较好的相关性。SAP含量对压缩参数e100*有显著的影响，当SAP含量为 1%和 2%时，压缩参数e100*增大，当SAP含量为 3%时，压缩参数e100*减小。基于回归分析，提出了一个新的经验方程，用于规范SAP-料浆混合料e100*随eeq0 和e L的变化。这些研究结果强调了 SAP 对高含水量泥浆土不利特性的实质性改善，为利用疏浚土作为回填材料提供了有价值的理论和实践支持。