【论文精选】有机质浸染砂水泥土的力学特性及本构关系

来源：农业工程学报

  有机质浸染砂微观图（120倍）     微观图（5 000倍）

《农业工程学报》2020年第36卷第2期刊载了天津大学建筑工程学院等单位杜娟、刘冰洋、申彤彤、胡俊与谢朋的论文——“有机质浸染砂水泥土的力学特性及本构关系”。该研究由海南省重点研发计划项目（项目号：ZDYF2019172）等资助。

水泥土是指水泥、土料和水混合而成能够使土体硬结成具有整体性、稳定性和一定强度的混合物。在混合物中添加少量的外加剂可以提高其加固效果。水泥土的优点是可就地取材，减少运输，施工方便，价格低廉。

在海南沿海地区，出现一种含有有机质的砂，这些砂中不仅含有大量的有机质，而且有机质以浸染的状态存在于砂颗粒表面，称其为有机质浸染砂。施工过程中因有机质的存在阻碍了水泥土搅拌桩的成桩效果，造成工期延迟，造价增加。研究有机质浸染砂水泥土的加固效果有重大的工程价值。

研究表明，在相同养护龄期下，外加剂为P·O42.5有机质浸染砂的加固效果强于P·C32.5有机质浸染砂；随着养护龄期的增加，有机质浸染砂水泥土抗压强度均呈指数形式增加，增加速度逐渐减小并趋于平稳状态。弹性模量均逐渐增大即刚度逐渐增大；有机质浸染砂水泥土随着轴向应变的增加，切线模量先增加后减小，且随着养护龄期的增大，切线模量也增加，特别是龄期28 d的切线模量最大值是龄期7 d的4.36倍。

为了能更好的反映有机质浸染砂水泥土的应力-应变关系，采用改进邓肯-张模型模拟水泥土在静力作用下的应力-应变关系。通过大量试验获得了有机质浸染砂水泥土的应力-应变全过程曲线、刚度变化规律及改进邓肯-张本构模型，以期为海南沿海地区的实际工程建设提供一定的参考。