Vnl.42.Vo.2 cezu.ba.20.6
材
Sirba Roliig Hfaterizis
秸秆应用于排水固结的研究与展望
陆凤玲
（安徽理工大学，安徽淮南232000）
摘要：随着沿海大开发的快速推进，围海吹填造地已成为沿海地区解决土地资源紧缺的重要途径。结合绿色发展理念，考感到新近吹填土孔隙比大、含水量高、强度极低等的工程特性以及农业秸秆废弃物天然楼空性、拉仲性等固有特性，本文集中讨论总结了秸秆纤维加筋以及秸秆排水的发展与研究，并由此提出用棉花秸秆捆进行吹填软土真空预压排水固结的方法
关键词：秸秆排水：吹填土：真空预压：秸秆加筋
中图分类号：TU472
文献标志码：B
文章编号：16724011(2016)12003603 DOI: 10. 3969/j. issn. 1672 4011. 2016. 12. 018
0前言
我国是一个发展中大国，国土资源丰富但人均可用土地有限，经济社会的空前发展促使沿海港口地区的土地资源频频告急，因此，围海造地作为一种解决沿海土地资源匮乏的有效手段得到了广泛的应用。但是，围海造地原材料大多为海底吹填软土，此类土壤极易发生不均勾沉降，且抗剪强度低、压缩性高，工程施工存在较大的风险和隐患，因此，必须进行相应的地基处理措施。地基处理技术可以有效提高土壤的承载能力[1]，合理地利用地基处理技术，是处理吹填软土的必要条件，目前最常用方法包括：真空预压法、排水固结法、振冲置换法等）。其中真空预压法在处理吹填软土上应用最为广泛，该方法在处理软土特别是超软土时，不会因为土体受压产生侧向挤出变形而发生破坏。相比其他方法，真空预压法污染小、无须大型机械设备、加固效果好、工期短、经济实用13」。排水是排水固结法处理软土的“条件和措施”[4]，因此，排水体的材质和性能成了排水的关键，常见的排水体主要是砂井和塑排板。
近年来，环境友好发展的理念深人人心，绿色环保材料的研究也卓有成效。现有调查表明，我国农作物秸杆的处理仍然存在较大弊端。每年秸秆废弃物的数量极其可观，但其再利用率却很低，大部分秸秆被焚烧，污染环境的同时也浪费了自然资源[5-7]。不少研究学者表明秸秆具有良好的工程特性，因此，只要加以合理利用，秸杆废弃物将变废为宝，成为一种新型绿色材料。例如：秸秆纤维用于土壤加筋的研究表明，秸秆纤维的掺人有效提高了土壤的-些工程特性[8]。结合国内外近年来秸秆废弃物处理问题以及节能环保要求，合理有效地将秸秆整合利用到排水固结中是可行的19」。由此，秸秆资源用于吹填土加固的作法具有巨大的潜力和广阔的工程应用前景。
作者简介：陆凤玲(1991一），女，江苏无锡人，硕士研完生，主要研究方向：岩土工程，
·36．万方数据
第42我第2期 2016年1
本文归纳总结了近年来大部分国内外研究学者对秸和废弃物再利用的研究成果，并结合真空预压排水固结法发展概况，理论上分析提出以棉花秸杆捆作为新型竖向排水体对吹填软土进行真空预压处理的方法。解决秸秆废弃物烧的环境污染问题和资源浪费问题的同时，为排水固结
法提供一种更加环保经济的排水材料。 1国内外研究现状
1.1农作物秸秆作为加筋材料的研究发展
各类农作物秸秆由于其内部结构和组分的差别，其物理力学性能也存在一定的差异，因此，它们作为材料的加筋性能也有所不同【10]。总的来说，秸秆作为加筋材料对于材料的工程特性有一定的改善效果。
秸秆复合材料（SPC)可归纳为两种：一种是将无规则破碎后的植物秸秆纤维或粉末加人并通过传统的加工工艺制备的一种新型材料；另一种是利用少量胶粘剂将秸秆纤维制作成秸秆纤维板。这种纤维复合材料质轻、耐用、防蛀，是引领绿色建材的新风向标【]。
RazakA等[12]（2005年）得出少量特定纤维的掺人能够改善原本材料的韧性。Reis[13]（2006年）表明纤维加筋材料的力学性能取决于纤维材料的种类。王裕银等[14】（2010 年)对精秸秆复合材料进行了一系列力学性能测试，讨论秸秆纤维在复合材料中的增强机制：适量的秸杆纤维能够均匀分散在基体中，以跨越承接基体中隙缝的方式起到传递荷载的桥梁作用，同时改变裂纹的延伸方向，使得试样的力学强度得到了显著提高。陈国新等【13】（2014年）采用正交试验配制棉杆纤维增强水泥基砌块，对立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的分析表明：棉杆掺量是影响础块强度的最主要因素，其因素显著性最强。适当增加棉秆掺量后发现，砌块的抗压强度与劈拉强度出现了一定程度上的下降。刘磊等[161（2014年）研究分析了棉花秸秆的拉伸力学性能，得出含水率是影响棉花秸秆抗拉强度和弹性模量的主要因素。
综合国内外研究成果，不难发现，秸秆纤维的加人能有效提高复合材料的强度。然而对于其增强机制的研究还需深入，要进一步从微观结构的角度来分析纤维增强机制。 1.2秸秆排水应用
真空预压工程是排出空隙水、减小空隙率，来提高软土强度和有效应力的过程。排水系统包含水平排水垫层以及竖向排水通道。传统的砂垫层以及砂井或者PVDs都因土质或者环境出现了一定的局限性。近些年的应用中，一些新的水平排水垫层形式得到了发展17]。如：曹永华（2011 年)用土工排水网代替传统水平垫层；刘洪亮（2012年）等使用砂沟以降低砂消耗。陈平山18（2012年）总结了超软