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第1章 海砂利用的意义和问题1

1.1 海砂的界定1

1.2 海砂用于路基填筑的意义1

1.2.1 海砂利用的社会意义1

1.2.2 海砂利用的经济分析2

1.3 海砂路基存在的问题3

1.3.1 海砂用于路基填筑的可行性3

1.3.2 海砂填料的不足3

1.3.3 海砂的腐蚀性4

第2章 海砂的土力学性质5

2.1 海砂的基本性质5

2.1.1 颗粒分析5

2.1.2 稠度界限6

2.2 海砂的含盐量6

2.3 海砂的毛细作用8

2.4 海砂的吸力11

2.4.1 吸力的概念11

2.4.2 海砂的吸力测量13

2.4.3 海砂的土水特征曲线17

2.5 海砂的剪切强度20

2.5.1 试样配制20

2.5.2 三轴试验21

2.5.3 直剪试验24

2.6 海砂的强度机理26

2.6.1 非饱和土的强度理论28

2.6.2 双电层理论30

第3章 海砂的动力特性33

3.1 动三轴试验33

3.1.1 动三轴试验应力状态33

3.1.2 非饱和土的动三轴仪34

3.1.3 试验方法34

3.2 海砂的动应变36

3.2.1 动应力—应变关系37

3.2.2 动弹模量41

3.2.3 阻尼比43

3.2.4 盐对海砂动力特性的影响45

第4章 海砂的溶陷性48

4.1 溶陷试验49

4.2 启东海砂的溶陷性50

4.3 东台海砂的溶陷性53

4.4 不同含盐量的海砂的溶陷性58

第5章 固化海砂的强度特性61

5.1 海砂的固化方法61

5.2 海砂的固化机理62

5.2.1 水泥固化机理62

5.2.2 石灰固化机理63

5.3 固化海砂的无侧限抗压强度64

5.3.1 水泥固化海砂的无侧限抗压强度特性64

5.3.2 石灰固化海砂的无侧限抗压强度特性67

5.3.3 时间延迟效应68

5.4 固化海砂的三轴试验71

5.4.1 试样制备71

5.4.2 试验条件72

5.4.3 试验结果72

第6章 海砂路基的填筑技术80

6.1 海砂的路用性能80

6.1.1 天然海砂的路用性能80

6.1.2 水泥固化海砂的路用性能81

6.1.3 石灰固化海砂的路用性能82

6.2 海砂用于沟塘填筑的技术84

6.2.1 设计要求84

6.2.2 沟塘填筑84

6.2.3 压实度的控制措施86

6.2.4 沟塘底填土的压实度验算86

6.3 海砂路基的填筑技术88

6.3.1 填筑方法88

6.3.2 填筑质量控制90

6.3.3 碾压组合优化94

6.4 海砂路基的包边技术101

6.4.1 包边土的性能要求101

6.4.2 包边土宽度确定104

6.4.3 包边土的施工方法106

6.4.4 包边土施工监测108

6.5 海砂路基均匀性检测111

6.5.1 表面波勘探的原理111

6.5.2 表面波勘探方法112

6.5.3 现场数据采集112

6.5.4 数据分析113

第7章 海砂路基的液化病害及其防治措施118

7.1 海砂路基液化病害分类118

7.1.1 海砂路基开裂病害118

7.1.2 海砂路基翻浆冒泥病害119

7.2 路基海砂路基内的孔隙水压力121

7.2.1 控制方程121

7.2.2 非饱和土的水理性质123

7.2.3 计算模型126

7.2.4 模拟结果128

7.3 海砂路基翻浆冒泥的防治133

第8章 海砂路基冲刷病害及其防治措施134

8.1 海砂路基冲刷病害调查134

8.1.1 冲刷病害类型134

8.1.2 冲刷的影响因素136

8.2 海砂的冲刷机理138

8.3 海砂的冲刷模型142

8.4 海砂的冲刷等级144

8.4.1 管涌冲刷等级划分145

8.4.2 坡面径流冲刷等级划分145

8.5 路基边坡冲刷的数值模拟147

8.5.1 计算模型147

8.5.2 模型参数选取148

8.5.3 砂土边坡冲刷模拟结果150

8.5.4 黏土边坡冲刷模拟结果153

8.6 植物防护分析156

8.6.1 植物根系土的力学特性156

8.6.2 植被率的影响160

8.6.3 植物根系对冲刷的影响162

第9章 海砂中盐离子迁移过程模拟164

9.1 离子迁移机理164

9.1.1 氯离子的迁移机理164

9.1.2 硫酸根离子的迁移机理166

9.2 氯离子迁移模型166

9.2.1 考虑结合作用166

9.2.2 考虑电场作用174

9.2.3 考虑毛细作用180

9.2.4 海砂与海洋环境中氯离子迁移对比186

9.3 硫酸根离子的迁移模型189

9.3.1 硫酸根离子的扩散方程189

9.3.2 计算模型191

9.3.3 计算结果191

9.4 氯离子迁移的影响因素194

9.4.1 温度变化的影响194

9.4.2 盐分变化的影响197

9.4.3 裂缝对氯离子迁移的影响202

第10章 海砂中混凝土的防腐措施208

10.1 氯离子的扩散系数208

10.1.1 自然扩散试验208

10.1.2 电加速试验法209

10.1.3 氯离子扩散系数213

10.2 钢筋锈蚀的临界氯离子浓度213

10.3 海砂中氯离子迁移218

10.4 海砂中混凝土的寿命222

10.5 混凝土的防腐措施分析226

10.5.1 增加保护层厚度226

10.5.2 提高混凝土等级228

10.5.3 添加粉煤灰229

10.5.4 添加炉渣232

10.5.5 表面防腐涂层234

10.5.6 电化学保护240

参考文献243