桐油、糯米汁改善土体力学及环境土工特性的研究

论文摘要：

　　在填埋场中,粘性土已成为城市生活垃圾卫生填埋场封闭系统的重要组成材料。萧山粘土属于滨海相沉积土,具有密水性和较高的吸附能力,击实后渗透系数约为10~(-7)cm/s,达到国家填埋场标准1×10~(-7)cm/s;糯米汁本身具有粘性大、吸附强、胀度小、韧滑、弱凝沉性等特点,在粘土颗粒之间起到胶结作用;桐油主要成分是桐油酸三甘油脂,即十八炭共轭—9,11,13—酸三甘油脂,其干性好,具有坚固不粘、吸附性强、耐酸碱、耐水、耐日光大气等性能。在众多历史文献中,都提到我国古代城墙和宫殿墙体搀和桐油、糯米汁等构筑,具有很高的粘结强度和耐久性;用桐油石灰抹缝,提高粘结性和抗渗性,使船舶具有很好的抗沉性。
 
　　本文基于填埋场粘土类防渗垫层所关心的几个关键问题:渗透性、强度、吸附性、扩散性,系统地研究了萧山粘土混合桐油、糯米汁(混合土)作为填埋场防渗垫层的可能性,针对混合土的土工特性与环境土工特性做了以下工作:

　　1、为了论证混合土是否具有较低渗透性和较高强度,通过击实试验、渗透试验、直剪试验,研究不同混合率混合土在桐油、糯米汁作为添加剂下渗透系数、力学强度的变化,并与萧山粘土作对比。结果表明,由于桐油分子膜能够把土颗粒很好的包裹在一起,从而引起摩擦角大幅度增加,提高混合土的强度;同时随着糯米汁量增加,粘聚力开始发挥作用,它能够很好的把土颗粒粘结,充填孔隙,从而混合土渗透系数较萧山粘土下降近两个数量级;混合土最佳比例为(90∶5∶5)。

　　2、桐油和糯米汁是作为添加剂来考虑的。但实际上,糯米汁含有水分。以最优比(90∶5∶5)为例,计算糯米汁所含水量,则实际最优含水量由24%变为29.6%,而桐油液体算在内,则液体含量将达到35.1%。由于含水量对渗透系数和强度都有较大影响,为了验证糯米汁和桐油仅作为添加剂的准确性,做了把糯米汁含水量计算在内的渗透和剪切强度的相关补充试验。结果表明,渗透系数比糯米汁作为添加剂时候的高,而强度有所降低。因而,糯米汁在本研究中,作为添加剂是合理的。

　　3、为了研究混合土的耐久性问题,进行了混合土和萧山粘土的干湿循环试验,并进行对比。结果表明,混合土由于桐油、糯米汁的粘性很好的发挥。