FI72995B - FOERFARANDE FOER STABILISERING AV KVICKLERA ELLER SALTLERAJORD. - Google Patents

FOERFARANDE FOER STABILISERING AV KVICKLERA ELLER SALTLERAJORD. Download PDF

Info

Publication number
FI72995B
FI72995B FI822412A FI822412A FI72995B FI 72995 B FI72995 B FI 72995B FI 822412 A FI822412 A FI 822412A FI 822412 A FI822412 A FI 822412A FI 72995 B FI72995 B FI 72995B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
clay
aluminum hydroxide
dry
kpa
shear strength
Prior art date
Application number
FI822412A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI72995C (en
FI822412L (en
FI822412A0 (en
Inventor
Marion Guy Reed
Tor Loken
Odd Bryhn
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/281,750 external-priority patent/US4377419A/en
Priority claimed from US06/281,752 external-priority patent/US4360599A/en
Priority claimed from US06/281,799 external-priority patent/US4372786A/en
Priority claimed from US06/281,751 external-priority patent/US4380408A/en
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of FI822412A0 publication Critical patent/FI822412A0/en
Publication of FI822412L publication Critical patent/FI822412L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI72995B publication Critical patent/FI72995B/en
Publication of FI72995C publication Critical patent/FI72995C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/08Aluminium compounds, e.g. aluminium hydroxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

1 729951 72995

Menetelmä nopean saven tai suolasavimaan stabiloimiseksiA method for stabilizing rapid clay or salt clay

Keksinnön kohteena on menetelmä on nopean saven tai suolasavimaan stabiloimiseksi.The invention relates to a method for stabilizing fast clay or salt clay.

5 Monet savikerrostumat tarvitsevat usein stabiloin tia, ennen kuin ne voivat kantaa lisäkuormaa, jota tulee täytön aikana ja rakennettaessa. Tämä pätee erityisesti niinkutsutuille nopeille saville, joita löydetään usein esim. Neuvostoliiton pohjoisosasta, Skandinaviasta, Kana-10 dasta, New Yorkin osavaltiosta ja Uudesta Seelannista.5 Many clay layers often need stabilization before they can carry the additional load that comes during filling and construction. This is especially true of so-called fast clays, which are often found in, for example, the northern part of the Soviet Union, Scandinavia, Canada-10, New York State, and New Zealand.

Savet kerrostuivat alunperin murtoveteen ja meriveteen vähän viimeisen jääkauden jälkeen, ja myöhemmin, mannerten (isostaattisen) nousun aikana ne nousivat merenpinnan yläpuolelle. Kuitenkin vain jotkut näistä savikerrostumista 15 muuttuivat sen jälkeen herkiksi nopeiksi saviksi. Sellainen muutos johtuu pääasiallisesti kahdesta prosessista. Saven huokosveden alkuperäinen suolapitoisuus on ehkä tullut uutoksesta, pohjavettä suodattamalla, tai tukeista tai soista peräisin oleva orgaaninen aine, joka toimii dispersioainee-20 na, on joutunut saveen. Ensimmäinen prosessi on ollut tärkein Norjasta löydetyillä savilla, kun taas sellaiset nopeat savet, joiden orgaanisten aineiden pitoisuus on korkea, ovat muodostuneet toisella prosessilla, ja näitä savia löydetään usein Ruotsista ja Kanadasta.The clays initially deposited in brackish water and seawater shortly after the last ice age, and later, during the (isostatic) rise of the continents, they rose above sea level. However, only some of these clay deposits 15 subsequently turned into sensitive fast clays. Such a change is mainly due to two processes. The initial salinity of the clay pore water may have come from the extract, by filtering the groundwater, or the organic matter from the supports or bogs, which acts as a dispersant, has entered the clay. The first process has been predominant with clays found in Norway, while fast clays with high organic matter content have been formed by the second process, and these clays are often found in Sweden and Canada.

25 Nopeat savet osoittavat häiriintymättömässä tilassa tiettyä rajoittunutta lujuutta, mutta häirittäessä ne joutuvat kokonaan juoksevaan tilaan. Sama ilmiö on aiheuttanut useita nopean saven maanvieremiä itäisen ja keski-Nor-jan alamailla, usein katastrofaalisin seurauksin. Tähän 30 asti on useita kemiallisia stabilointisuunnitelraia kokeiltu sellaisille saville. Tällöin on tutkittu mm. alumiini-kloridin (AlCl^) ja kaliumkloridin (KC1) käyttöä. Nopeita savia on stabiloitu kahdella tavalla. Savi voidaan sekoittaa ja käsitellä kemikaalien kanssa, tai kemikaalien voi-35 daan antaa diffundoitua häiriintymättömään saveen. Suolan diffuusiomenetelmän haittana on vaaditun tunkeutumisen 2 72995 saavuttamiseksi kuluva pitkä aika. Diffuusiomenetelmää on käytetty vain kerran, ilmeisesti, täydessä mitassa kentällä, kun KC1 sisältäviä suolakaivoja asennettiin kaksi vuotta ennen maantienrakennusta.25 Fast clays show a certain limited strength in the undisturbed state, but when disturbed they become completely fluid. The same phenomenon has caused several rapid clay landslides in the lowlands of eastern and central Norway, often with catastrophic consequences. To date, several chemical stabilization plans have been tried for such clays. In this case, e.g. the use of aluminum chloride (AlCl 2) and potassium chloride (KCl). Fast clays are stabilized in two ways. The clay can be mixed and treated with chemicals, or the chemicals can be allowed to diffuse into undisturbed clay. The disadvantage of the salt diffusion method is the long time it takes to achieve the required penetration of 2 72995. The diffusion method has only been used once, apparently, in its entirety in the field, when KC1-containing salt wells were installed two years before road construction.

5 Tähän asti on kehitetty menetelmää syvästabilisaa- tiolle sammuttamatonta kalkkia (CaO) käyttäen. Kalkki on vanha stabilointiaine, jota on käytetty satunnaisesti. Kiinassa sitä käytettiin vuosisatoja sitten rakennusmateriaalina. USA:ssa 1940-luvulla ja Euroopassa 1950-luvulla kalkkia 10 käytettiin pinnan stabilointiaineena. Syvästabilointimene-telmä käsittää kalkin sekoittamisen ja valamisen saven kanssa siten, että muodostuu pilarisarja, joka ulottuu alas saveen. Nämä pilarit aiheuttavat lateriaalisen stabiloinnin savikerrostumaan.5 To date, a method for deep stabilization using quicklime (CaO) has been developed. Lime is an old stabilizer that has been used occasionally. In China, it was used centuries ago as a building material. In the USA in the 1940s and in Europe in the 1950s, lime 10 was used as a surface stabilizer. The deep stabilization method involves mixing and pouring the lime with the clay to form a series of pillars extending down to the clay. These pillars cause lateral stabilization in the clay layer.

15 Sekä kalkki- että kaliumkloridimenetelmällä on joi takin haittapuolia. KC1 stabiloi häiriintymättömän, ympärillä sijaitsevan saven mutta ei häiriintynyttä savea. Edelleen, CaO aiheuttaa epähomogeenisen stabiloinnin. Kalkin muodostavat taskut aiheuttavat hauraita sylintereitä, joil-20 la on pieni sivuttainen leikkauslujuus. Lisäksi CaO:a ei voida käyttää sellaisissa savissa, joiden vesipitoisuus on suuri. Vaikka alumiinihydroksidia muodossa AI(OH)^ 5C1q 5 ei ole käytetty saven stabilointiaineena perusteknologiassa aikaisemmin, sitä on käytetty sementointiaineena valmis-25 tettaessa haluttuja saven mikrostruktuureja laboratoriotutkimuksissa. Alumiinihydroksidiliuosta, joka sisältää KC1, on myös käytetty kaivannoissa käsiteltäessä muodostumia, jotka sisältävä vedelle herkkiä savia, ja hiekan stabiloi-miseksi. Tällä alalla käytetään suhteellisen laimeita liuok-30 siä ja ylivirtauksia. Näitä menetelmiä esitetään US-paten-teissa 3 603 399 (7.9.1971) ja 3 827 495 (6.8.1974).15 Both the lime and potassium chloride methods have disadvantages. KC1 stabilizes undisturbed, surrounding clay but not disturbed clay. Further, CaO causes inhomogeneous stabilization. The lime-forming pockets cause brittle cylinders with a low lateral shear strength. In addition, CaO cannot be used in clays with a high water content. Although aluminum hydroxide in the form of Al (OH) ^ 5Cl1q5 has not been used as a clay stabilizer in basic technology in the past, it has been used as a cementing agent in the preparation of desired clay microstructures in laboratory studies. Aluminum hydroxide solution containing KCl has also been used in trenches to treat formations containing water-sensitive clays and to stabilize sand. Relatively dilute solutions and overflows are used in this field. These methods are disclosed in U.S. Patents 3,603,399 (September 7, 1971) and 3,827,495 (August 6, 1974).

US-patenttijulkaisu 3 827 495 muodostaa läheisimmän tekniikan tason esillä olevalle keksinnölle. Esillä olevan keksinnön mukaisen kemikaalin, OH-A1, käyttö eroaa kuiten-35 kin US-patenttijulkaisun 3 827 395 mukaisesta kemikaalin käytöstä ainakin seuraavasti: 3 72995 1) Stabiloitavat maamuodostumat ovat selvästi erilaisetU.S. Patent No. 3,827,495 is the closest prior art to the present invention. However, the use of the chemical of the present invention, OH-A1, differs from the use of the chemical according to U.S. Patent No. 3,827,395, at least as follows: 3,729,515 1) The soil formations to be stabilized are clearly different

Esillä olevan keksinnön mukaista stabilointimenetel-mää käytetään vain nopean saven tai nopean saven kaltais-5 ten maamuodostumien käsittelyyn, kun taas ko. US-patentti-julkaisun mukaista menetelmää käytetään monenlaisten maa-muodostelmien käsittelyyn. Ko. US-patenttijulkaisussa ei kuitenkaan mainita nopean saven käsittelyä.The stabilization method according to the present invention is used only for the treatment of fast clay or fast clay-like soil formations, while the The method of the U.S. patent publication is used to treat a wide variety of soil formations. Ko. However, the U.S. patent does not mention the treatment of rapid clay.

2) Stabiloitumismekanismit ovat erilaiset US-patenttijulkaisun 3 827 495 mukaisessa menettelys- 10 sä käytetään hyväksi kemikaalin suurta taipumusta yhtyä kemiallisesti savimineraalien negatiivisesti varattuihin kohtiin. Kun kationinen OH-A1 on adsorboitunut hyvin tiiviisti saven pinnalle, se itse asiassa johtaa siihen, että savi käyttäytyy varauksettoman hiukkasen tavoin. Tästä johtuen 15 savi ei enää kykene tavanomaiseen saven ja veden vuorovaikutukseen, joka aiheuttaa pysymättömyyttä märissä savipitoisissa hiekoissa.2) Stabilization mechanisms are different The procedure of U.S. Patent No. 3,827,495 takes advantage of the high tendency of a chemical to chemically associate with negatively charged sites on clay minerals. When cationic OH-A1 is adsorbed very tightly to the surface of the clay, it actually results in the clay behaving like an uncharged particle. As a result, the clay 15 is no longer capable of the conventional clay-water interaction that causes instability in wet clayey sands.

Sitävastoin esillä olevassa keksinnössä käytetään hyväksi OH-Al:n toista ominaisuutta, ts. sen kykyä geelittää 20 vesi suurilla OH-Al-pitoisuuksilla. Kemikaalia käytetään mahdollisimman vähän vettä sisältävänä, ts. kuivana kiinteänä aineena, jotta se geelittäisi mahdollisimman suuren määrän in situ vettä, joka on liittynyt nopeaan saveen. Nopeaan saveen liittyneen veden geeliytyminen muuttaa saven ei-no-25 peaksi saveksi, joilla on melkoinen rakenteellinen eheys.In contrast, the present invention takes advantage of another property of OH-Al, i.e., its ability to gel water at high OH-Al concentrations. The chemical is used as a minimal water-containing, i.e., dry, solid to gel as much of the in situ water associated with the rapid clay as possible. Gelation of water associated with rapid clay transforms the clay into a non-no-25 head clay with considerable structural integrity.

US-patenttijulkaisun 3 827 495 mukaisessa menettelyssä ei käytetä hyväksi OH-Al:n geelittävää ominaisuutta. Itse asiassa ko. US-patenttijulkaisun mukainen menettely estää kemikaalin vettä geelittävän ominaisuuden hyväksikäy-30 tön.The process of U.S. Patent No. 3,827,495 does not take advantage of the gelling property of OH-Al. In fact, The procedure of the U.S. patent prevents the chemical gelling property of the chemical from being exploited.

3) Kemikaalin lisäystavat ovat erilaiset US-patenttijulkaisun 3 827 495 mukaisesti OH-A1 injektoidaan hiekkaan suhteellisen laimeana liuoksena ja yli-huuhdellaan vesiliuoksella. Tämän tarkoituksena on saada 35 kemikaali adsorboitumaan varattuihin kohtiin ja ylimääräinen 4 72995 kemikaali poistumaan huokosista. Ylimääräinen kemikaali poistetaan huokosista, jotta estettäisiin geelin muodostuminen, joka geeli muuten pyrkii tukkimaan huokoset.3) The methods of adding the chemical are different According to U.S. Pat. No. 3,827,495, OH-A1 is injected into the sand as a relatively dilute solution and over-rinsed with an aqueous solution. The purpose of this is to cause 35 chemicals to adsorb to the reserved sites and an additional 4 72995 chemicals to leave the pores. Excess chemical is removed from the pores to prevent the formation of a gel, which otherwise tends to clog the pores.

Sitävastoin esillä olevassa keksinnössä kemikaalia 5 ei injektoida maamuodostelmaan, vaan se sekoitetaan nopeaan saveen mekaanisesti. Huokosiin jätetään tarkoituksellisesti paljon kemikaalia edistämään in situ veden geeliytymistä.In contrast, in the present invention, the chemical 5 is not injected into the soil formation, but is mechanically mixed with the rapid clay. A lot of chemical is intentionally left in the pores to promote gelation of water in situ.

Keksinnön mukaisella menetelmällä nopean saven tai suolasavimaan stabiloimiseksi saadaan aikaan savikerrostu-10 mien kestävä ja tehokas stabiloituminen. Tälle menetelmälle on tunnusomaista, että nopeaa savea tai suolasavimaata sekoitetaan tehokkaan määrän kanssa kuivaa alumiinihydroksidia, jolla on yleinen kaava A1(0H) X^ , jossa n on 2,0 - 2,7 ja X on anioni, joka on kloridi, bromidi, jodidi, nit-15 raatti, sulfaatti tai asetaatti.The method according to the invention for stabilizing fast clay or salt clay provides a durable and effective stabilization of clay deposits. This process is characterized in that the rapid clay or salt clay soil is mixed with an effective amount of dry aluminum hydroxide of general formula A1 (OH) X 1, where n is 2.0 to 2.7 and X is an anion which is chloride, bromide, iodide , nitrate, sulphate or acetate.

Alumiinihydroksidin kanssa voidaan sekoittaa kemikaali, joka on kaliumkloridi, kaliumnitraatti, kaliumsul-faatti, ammoniumkloridi, ammoniumnitraatti tai ammoniumsul-faatti, joista kemikaaleista kaliumkloridi on edullisin.A chemical which is potassium chloride, potassium nitrate, potassium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate or ammonium sulfate may be mixed with the aluminum hydroxide, of which potassium chloride is most preferred.

20 Seos tehdään edullisesti sillä tavoin, että sta biloitunut savi muodostaa pilarisarjän, joka ulottuu savi-kerrostumaan, siten erilleen asetettuina, että koko savea sisältävä kerrostuma stabiloituu. Pilareiden haluttu koko, sijoitus ja lukumäärä ratkaistaan. Tehokas määrä alumiini-25 hydroksidin ja kaliumkloridin kuivaa seosta sekoitetaan saven kanssa jokaisella sijoituspaikalla kerrostumassa, siten että se reagoi saven kanssa ja muodostaa halutut pilarit.The mixture is preferably made in such a way that the stabilized clay forms a series of pillars extending into the clay layer, thus spaced apart so that the entire clay-containing layer is stabilized. The desired size, placement and number of pillars are decided. An effective amount of a dry mixture of aluminum-25 hydroxide and potassium chloride is mixed with the clay at each placement in the layer so that it reacts with the clay to form the desired pillars.

Tehokas määrä tarkoittaa siitä, että mukana on tar-30 peeksi alumiinihydroksidia saven kyllästämiseksi ja saveen lisätyn tai siinä olevan veden hyydyttämiseksi. Tämä vaatii tavallisesti vähintään n. 2,5 gramman alumiinihydroksidia 100 g savimaan märkäpainoa kohti, jotta tästä keksinnöstä saataisiin jotain hyötyä. Havaitaan kuitenkin, että savet 35 voivat olla kokoonpuristuneita, jolloin jonkinverran pienempi alumiinihydroksimäärä on tehokas. Kaliumkloridia 5 72995 käytetään diffundoitumaan häiriintymättömään saveen, ja sitä pitäisi olla riittävästi sopivien diffuusioiden aikaansaamiseksi.An effective amount means that sufficient aluminum hydroxide is present to impregnate the clay and to freeze the water added to or contained in the clay. This usually requires at least about 2.5 grams of aluminum hydroxide per 100 g of wet weight of clay soil in order to benefit from this invention. However, it will be appreciated that the clays 35 may be compressed, with a somewhat lower amount of aluminum hydroxy being effective. Potassium chloride 5 72995 is used to diffuse into undisturbed clay and should be sufficient to provide suitable diffusions.

Tyypillisesti savea sisältävään kerrostumaan muodos-5 tettavan pilarin tilavuus tai koko määritetään, ja samoin määritetään tällaisessa pilarissa olevan savimaan märkä-paino. Muodostetaan alumiinihydroksidin ja kaliumkloridin kuiva seos. Hyödyllisten tulosten saavuttamiseksi kuivan seoksen pitäisi sisältää vähintään 2,5 g alumiinihydroksi-10 dia 100 g savimaan märkäpainoa kohti, ja vähintään 1,0 g kaliumkloridia 100 g savimaan märkäpainoa kohti. Optimaalisten tulosten saavuttamiseksi kuivan seoksen pitäisi sisältää vähintään 15 g kuivaa alumiinihydroksidia ja vähintään 10 g kuivaa kaliumkloridia 100 g saven märkäpainoa 15 kohti.Typically, the volume or size of the column to be formed in the clay-containing layer is determined, and the wet weight of the clay soil in such a column is also determined. A dry mixture of aluminum hydroxide and potassium chloride is formed. To obtain useful results, the dry mixture should contain at least 2.5 g of aluminum hydroxy-10 dia per 100 g of clay soil wet weight, and at least 1.0 g of potassium chloride per 100 g of clay soil wet weight. For optimal results, the dry mixture should contain at least 15 g of dry aluminum hydroxide and at least 10 g of dry potassium chloride per 100 g of wet weight of clay 15.

Tämän keksinnön erityinen päämäärä on saada menetelmä savea sisältävän maakerrostuman stabiloimiseksi sekoittamalla valittujen savimaaerien kanssa kerrostumassa kuiva seos, joka edullisesti sisältää tehokkaan määrän 20 alumiinihydroksidia ja kaliumkloridia, jotka reagoivat saven kanssa ja muodostavat pilarimaisia tulppia savikerrokseen kerrostuman ankkuroimiseksi ja sen stabiloimiseksi tällä tavalla. Tämän keksinnön edut käyvät selville seu-raavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta ja mukana ole-25 vista piirustuksista.It is a particular object of this invention to provide a method of stabilizing a clay-containing soil layer by mixing a selected mixture of clay soils with a dry mixture, preferably containing an effective amount of aluminum hydroxide and potassium chloride, which react with the clay to form columnar plugs in the clay layer to anchor and stabilize it. The advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

Piirustusten lyhyt kuvaus:Brief description of the drawings:

Kuva 1 on leikkaus savea sisältävästä maamuodostu-masta, ja se kuvaa kaavamaisesti edullista laitetta, jolla tämän keksinnön mukaisesti sekoitetaan kuiva kemikaali-30 seos saven kanssa in situ maamuodostumassa, jolloin maa-muodostumaan syntyy stabiloiva piiri.Figure 1 is a section of a clay-containing soil formation and schematically illustrates a preferred apparatus for mixing a dry chemical mixture with clay in situ in a soil formation in accordance with the present invention to form a stabilizing circuit for the soil formation.

Kuva 2 on suurennettu kaavakuva osasta 1 kuvan 1 laitetta.Figure 2 is an enlarged schematic view of part 1 of the device of Figure 1.

Kuva 3 on kaavamainen esimerkkisuunnitelma muodos-35 tettavien pilarien sijoittelusta savimaamuodostuman stabiloimiseksi tämän keksinnön mukaisesti tien rungon alla.Figure 3 is a schematic exemplary plan for the placement of columns to be formed to stabilize a clay soil formation under a road frame in accordance with the present invention.

6 729956 72995

Kuva 4 on leikkaus kuvasta 3 suunnasta 4-4.Figure 4 is a section of Figure 3 in direction 4-4.

Kuva 5 on kaavamainen esimerkkisuunnitelman tämän keksinnön mukaisesti muodostettavien pilarien sijoittelusta rakennuksen tms. perustusten alle.Figure 5 is a schematic of an exemplary plan for the placement of pillars to be formed in accordance with the present invention under the foundations of a building or the like.

5 Kuva 6 on poikkileikkaus kuvasta 5 suunnassa 6-6.5 Figure 6 is a cross-section of Figure 5 in direction 6-6.

Kuva 7 on kaavamainen leikkaus diffuusiovaikutusten laboratoriodemonstraatioihin käytetystä testilaitteesta, kun tätä keksintöä on käytetty jaFigure 7 is a schematic sectional view of a test apparatus used for laboratory demonstrations of diffusion effects when the present invention is practiced; and

Kuvat 8-14 ovat diagrammeja, jotka esittävät tämän 10 keksinnön ymmärtämisessä tarvittavia kokeellisia tietoja.Figures 8-14 are diagrams showing experimental data necessary for understanding this invention.

Tällä keksinnöllä savimaa stabiloidaan sekoittamalla ainakin osiin tällaista maata tehokas määrä kemikaalien kuivaa seosta, joka sisältää alumiinihydroksidia ja haluttaessa kemikaalin kaliumkloridi, kaliumnitraatti, kalium-15 sulfaatti, ammoniumkloridi, ammoniumnitraatti tai ammonium-sulfaatti. Kaliumkloridi on edullinen kemikaali sekoitettavaksi alumiinihydroksidin kanssa. Edullisessa muodossa useita pilarimaisia kerrostumia muodostuu in situ savimaa-kerrokseen, kun sekoitetaan märkää savea kuivan seoksen 20 kanssa, joka sisältää vähintään 2,5 g kuivaa alumiinihydroksidia ja vähintään 1,0 g kuivaa kaliumkloridia 100 g savimaan märkäpainoa kohti. Parhaat tulokset saavutetaan, kun kemikaalien kuivassa seoksessa on vähintään 15 kuivaa alumiinihydroksidia ja vähintään 10 g kuivaa kaliumklori-25 dia 100 g savimaan märkäpainoa kohti. Eri savilla alumiinihydroksidin optimaalinen konsentraatio voi luonnollisesti vaihdella. Annetulle savelle optimaalinen konsentraatio voidaan määrittää tässä kuvatulla yksinkertaisella laboratoriokokeella .The present invention stabilizes clay soil by mixing at least portions of such soil with an effective amount of a dry mixture of chemicals containing aluminum hydroxide and, if desired, the chemical potassium chloride, potassium nitrate, potassium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate, or ammonium sulfate. Potassium chloride is the preferred chemical for mixing with aluminum hydroxide. In a preferred form, a plurality of columnar deposits are formed in situ in the clay soil layer when wet clay is mixed with a dry mixture 20 containing at least 2.5 g of dry aluminum hydroxide and at least 1.0 g of dry potassium chloride per 100 g of wet weight of clay soil. The best results are obtained when the dry mixture of chemicals contains at least 15 dry aluminum hydroxide and at least 10 g of dry potassium chlorine-25 slides per 100 g of wet weight of clay soil. Naturally, the optimum concentration of aluminum hydroxide may vary with different clays. The optimum concentration for a given clay can be determined by a simple laboratory experiment as described herein.

30 Tämän keksinnön mukaisesti käyttökelpoisella alu miinihydroksidilla on suhde hydroksyyli:alumiini vähintään 2,0. Alhaisessa paineessa hydroksyyli:alumiini-suhteiden ollessa pienempiä kuin 2,2, materiaalit tahtovat olla niin happamia, että savimaan sisältämät karbonaatit muut-35 tuvat hiilidioksidiksi, joka aiheuttaa tässä keksinnössä haitallisia kuplia. Siksi karbonaattipitoisissa maape- 7 72995 rissa on edullista käyttää alumiinihydroksidia, jonka hydroksidin ja alumiinin suhde on 2,5.Aluminum hydroxide useful in accordance with this invention has a hydroxyl: aluminum ratio of at least 2.0. At low pressures with hydroxyl: aluminum ratios of less than 2.2, the materials tend to be so acidic that the carbonates contained in the clay soil are converted to carbon dioxide, which causes harmful bubbles in this invention. Therefore, in carbonate-containing soils, it is preferable to use aluminum hydroxide having a hydroxide to aluminum ratio of 2.5.

Näin ollen tässä keksinnössä käytettävällä alu-miinihydroksilla on yleinen kaava Al(OH)nX^_n, jossa 5 n:n arvo on vähintään 2,0, edullisesti 2,5 - 2,7, ja X on anioni, joka on kloridi, bromidi, jodidi, nitraatti, sulfaatti tai asetaatti. Esimerkiksi kuivaa alumiinihydroksidi-kloridi a, jonka kaava on AI (OH) 2 tjClg 5 on menestyksellisesti käytetty tämän keksinnön labo-10 ratoriodemonstraatioissa. Alumiinihydroksidi on kaupallisesti saatavilla oleva kemikaali ja sitä toimittavat esim. Reheis Chemical Company, New Jersey,Thus, the aluminum hydroxy used in the present invention has the general formula Al (OH) nX 2 -n, wherein 5 n has a value of at least 2.0, preferably 2.5 to 2.7, and X is an anion which is chloride, bromide , iodide, nitrate, sulphate or acetate. For example, dry aluminum hydroxide chloride of the formula Al (OH) 2 tjClg 5 has been successfully used in the laboratory demonstrations of this invention. Aluminum hydroxide is a commercially available chemical and is supplied, for example, by Reheis Chemical Company, New Jersey,

Berkeley Heights tai Hoechst Aktiengesellschaft, Frankfurt am Main, Länsi-Saksa.Berkeley Heights or Hoechst Aktiengesellschaft, Frankfurt am Main, West Germany.

15 "Kuiva" alumiinihydroksidi tarkoittaa kuivaa kemikaalia, johon ei ole lisätty vettä. Kuivassa alumiinihydroksidissa on tietysti oleellinen määrä kemiallisesti sitoutunutta vettä. Eräs Reheis'n tuote sisältää esim. n. 20-1/2 paino-% kemiallisesti sitoutunutta 20 vettä.15 "Dry" aluminum hydroxide means a dry chemical to which no water has been added. Of course, dry aluminum hydroxide contains a substantial amount of chemically bound water. One Reheis product contains, for example, about 20-1 / 2% by weight of chemically bound water.

Laajassa muodossa tämä keksintö tutkii kuivan alumiinihydroksidin kanssa sekoitettavaa kemikaalia, joka diffundoituu tehokkaasti häiriintymättömään nopeaan saveen. Kaliumkloridi on edullinen kemikaali.In a broad form, the present invention contemplates a chemical miscible with dry aluminum hydroxide that diffuses efficiently into undisturbed fast clay. Potassium chloride is a preferred chemical.

25 Muita kemikaaleja, jotka vaikuttavat edullisesti etsityllä tavalla ovat kaliumnitraatti, kaliumsulfaatti, ammoniumkloridi, ammoniumnitraatti ja ammoniumsulfaat-ti. Rubidiumin ja cesiumin suoloilla on myös joitakin edullisia vaikutuksia, mutta nämä eivät ole taloudelli-30 sesti mahdollisia kaupalliseen käyttöön.Other chemicals that have the desired effect are potassium nitrate, potassium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate and ammonium sulfate. The salts of rubidium and cesium also have some beneficial effects, but these are not economically feasible for commercial use.

Tämän keksinnön mukaisesti alumiinihydroksidin ja seuraavasta ryhmästä valitun kemikaalin: kaliumkloridi, kaliumnitraatti, kaliumsulfaatti, ammoniumkloridi, ammoniumnitraatti ja ammoniumsulfaatti, kuivaa seos- 8 72995 ta sekoitetaan savimaan kanssa, ja muodostuu pilarimai-sia laajennuksia savimaahan. Edullisesti seos muodostetaan alumiinihydroksidista ja kaliumkloridista. Edullisesti sekoitus suoritetaan in situ sopivilla mekaa-5 nisillä keinoilla. Edullisessa muodossa kuvissa 1 ja 2 kaavamaisesti kuvattuja laitteita käytetään tämän keksinnön mukaiseen kuivien kemikaalien sekoittamiseen normaalin, hyvin märän savimaan kanssa. Erityinen laite, jota voidaan käyttää tämän keksinnön kemikaalien se-10 koittamiseen in situ on BPA Lindin-Alimakin (Skellefteä,According to the present invention, a dry mixture of aluminum hydroxide and a chemical selected from the group consisting of potassium chloride, potassium nitrate, potassium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate and ammonium sulfate is mixed with clay soil, and columnar expansions are formed in the clay soil. Preferably, the mixture is formed from aluminum hydroxide and potassium chloride. Preferably, the mixing is performed in situ by suitable mechanical means. In a preferred embodiment, the devices schematically illustrated in Figures 1 and 2 are used to mix the dry chemicals of this invention with normal, very wet clay soil. A particular device that can be used to mix the chemicals of this invention in situ is BPA Lindin-Alimak (Skelleft,

Ruotsi) tuottama laitteisto.Sweden).

Kuviin 1 ja 2 viitaten esitetään savimaakerros-tuma 10. Numerolla 12 yleisesti esitetty kairamainen laitteisto on esitetty kairaamassa savikerrostumaa 15 reiässä 14, joka muodostaa pilarin. Kaira 12 sisältää terän 16 ja onton poranvarren 18. Hankitaan väline (ei kuvassa) kairan 12 pyörittämiseksi ja kuivien kemikaalien syöttämiseksi poran sisään ja alas poranvart-ta 18 savimaan 10 kanssa sekoitettavaksi reiässä 14.Referring to Figures 1 and 2, a clay layer layer 10 is shown. The drill-like apparatus generally indicated at 12 is shown for drilling a clay layer 15 in a hole 14 forming a pillar. The drill 12 includes a blade 16 and a hollow drill shank 18. A means (not shown) is provided for rotating the drill 12 and feeding dry chemicals into the drill and down the drill shank 18 for mixing with clay 10 in the hole 14.

20 Kuva 2 esittää terää 16 yksityiskohtaisemmin. Terä muo dostuu kaarevasta leikkauselementistä 20, joka pyöritettäessä sekoittaa savimaata, johon se etenee. Kauluksessa 24, poranvarren 18 alaosassa on useita aukkoja, 22a, b, jne. Kuiva kemikaali kulkee aukkojen 22a jne.Figure 2 shows the blade 16 in more detail. The blade is formed by a curved cutting element 20 which, when rotated, mixes the clay soil into which it advances. In the collar 24, in the lower part of the drill arm 18, there are several openings, 22a, b, etc. The dry chemical passes through the openings 22a, etc.

25 läpi ja joutuu kosketukseen saven kanssa, kun kaira pyörii ja liikkuu ylös tai alas, savikerroksen sisään ja ulos siitä. Kuiva kemikaali sekoittuu märän saven kanssa ja reagoi sekä stabiloi saven. Reaktio on nopea, mutta ei tapahdu välittömästi, niin että sekoitus voi 30 tapahtua sekä kun kaira ajetaan alas maahan että kun se nostetaan ylös. Tämä on erityinen tämän keksinnön etu tähän asti käytettyyn kalkkiin verrattuna. Kalkin reaktio märän saven kanssa on niin nopea, että kalkki voitiin ruiskuttaa saveen vain kun kairaa poistettiin 35 reiästä. Siten tämän keksinnön kemikaalit voidaan se koittaa saven kanssa läpikotaisemmin in situ ja varmistaa paremmat tulokset.25 and comes into contact with the clay as the auger rotates and moves up or down, into and out of the clay layer. The dry chemical mixes with the wet clay and reacts and stabilizes the clay. The reaction is rapid, but does not occur immediately, so that mixing can occur both when the auger is driven down to the ground and when it is raised. This is a particular advantage of the present invention over the lime used hitherto. The reaction of the lime with the wet clay is so rapid that the lime could only be sprayed into the clay when the drill was removed from the 35 holes. Thus, the chemicals of this invention can be tested with clay more thoroughly in situ and ensure better results.

9 729959 72995

Kuvat 3 ja 4 esittävät esimerkin tämän keksinnön käytännön sovellutuksesta. Kuva 3 on kaavamainen suunni-telmaesimerkki pilarien asettelusta, kun pilarit muodostetaan tämän keksinnön mukaisesti savimaan stabiloimi-5 seksi tienrungon alla. Kuva 4 on leikkaus suunnassa 4-4 kuvasta 3.Figures 3 and 4 show an example of a practical application of the present invention. Figure 3 is a schematic plan example of the arrangement of columns when the columns are formed in accordance with the present invention for clay stabilization under the road frame. Figure 4 is a section in the direction 4-4 of Figure 3.

Tienrunko 40 kuvataan kuvissa 3 ja 4. Tienrunko kulkee yli epästabiilin savikerrostuman, jota merkitään numerolla 42. Jotta savikerrostuma 42 saadaan stabiloi-10 duksi sopivasti, niin että se kestää tienrungon 40 ai heuttamat jännitykset, on muodostettu sarja pilarimai-sia rakenteita, joita merkitään yleisesti 44,a, b, c, sekoittamalla alumiinihydroksidia ja kaliumkloridia savimaan kanssa. Edullisesti pilarit 44a, b, c muodos-15 tetaan tien rungon sivuja pitkin ja suoraan tienrungon alla. Huomatkaa, että pilarit eivät ainoastaan kannata tienrunkoa altapäin, vaan stabiloivat savikerrostumaa tienrungon molemmin puolin mukaanlukien rinteen, jota tukevat pilarit 44c.The road frame 40 is illustrated in Figures 3 and 4. The road frame passes over an unstable clay layer, designated 42. In order to properly stabilize the clay layer 42 to withstand the stresses caused by the road frame 40, a series of pillar-like structures are generally designated. 44, a, b, c, by mixing aluminum hydroxide and potassium chloride with clay soil. Preferably, the pillars 44a, b, c are formed along the sides of the road body and directly below the road body. Note that the pillars not only support the road frame from below, but stabilize the clay layer on both sides of the road frame, including the slope supported by the pillars 44c.

20 Kuvat 5 ja 6 kuvaavat toista esimerkkiä tämän keksinnön käytännön sovellutuksesta. Kuva 5 on kaavamainen suunnitelmaesimerkki pilarien sijoittelusta, kun pilarit muodostetaan tämän keksinnön mukaisesti savimaan stabiloimiseksi perustuksen tai rakennuksen tms. alla.Figures 5 and 6 illustrate another example of a practical application of the present invention. Figure 5 is a schematic plan example of the placement of columns when columns are formed in accordance with the present invention to stabilize clay soil under a foundation or building or the like.

25 Kuva 6 on poikkileikkaus kuvasta 5 suunnassa 6-6.25 Figure 6 is a cross-section of Figure 5 in the direction 6-6.

Rakennuksen perustus esitetään kaavamaisesti kuvissa 5 ja 6 ja sitä merkitään numerolla 50. Savimaa-kerrostuma 52 on perustuksen 50 alla. Useita pilareita, joita merkitään luvuilla 56a, b, c on muodostettu pe-30 rustuksen alle, sisään ja ulkopuolelle savimaan stabi loimiseksi .The foundation of the building is shown schematically in Figures 5 and 6 and is denoted by the number 50. The clay deposit 52 is below the foundation 50. A plurality of pillars, denoted by numbers 56a, b, c, are formed under, inside and outside the base 30 to 30 to stabilize the clay soil.

Sarja saven stabiloimista koskevia laboratorio-demonstraatioita suoritettiin käyttämällä tämän keksinnön mukaisia kemikaaleja sekä muita kemikaaleja. Näitä 35 demonstraatioita kuvataan nyt yksityiskohtaisesti viita ten kuviin 7-14. Kuva 7 on kaavamainen poikkileikkaus _ - - ΓΓ' ....... — ίο 72995 diffuusiovaikutusten laboratoriodemostraatioissa käytetystä testilaitteesta, kun käytetään tämän keksinnön mukaista menetelmää, ja kuvat 8-14 ovat diagrammeja, jotka esittävät kokeellisista tiedoista saatuja 5 käyriä, joita tarvitaan tämän keksinnön ymmärtämiseksi.A series of laboratory demonstrations of clay stabilization were performed using the chemicals of this invention as well as other chemicals. These 35 demonstrations will now be described in detail with reference to Figures 7-14. Figure 7 is a schematic cross-section of a test apparatus used in laboratory demonstrations of diffusion effects using the method of this invention, and Figures 8-14 are diagrams showing the 5 curves obtained from the experimental data required to understand this invention.

Aluksi testattiin kahta norjalaista savea. Nämä olivat norjalainen nopea savi ja meren suolasavi. Miltei kaikki demonstraatiotyö tehtiin norjalaisella nopealla savella. Taulukossa 1 esitetään näiden kahden 10 saven ominaisuudet.Initially, two Norwegian clays were tested. These were Norwegian fast clay and sea salt clay. Almost all of the demonstration work was done with Norwegian fast clay. Table 1 shows the properties of these two 10 clays.

7299572995

Taulukko 1table 1

Norjalaisen nopean saven ja meren suolasaven ominaisuuksiaProperties of Norwegian fast clay and sea salt clay

Savityyppi Nopea Suola 5 Vesipitoisuus (1 % kuivapainosta mitattuna alkuperäisestä savesta kunkin näytteen keskiarvona) 35,0-38,3 52Clay type Fast Salt 5 Water content (1% of dry weight measured from the original clay as an average of each sample) 35.0-38.3 52

Leikkauslujuus (kPa-mitattu kartiopudotusmenetelmällä) 7-10 7,0Shear strength (kPa measured by cone drop method) 7-10 7.0

Huokosveden kemia 10 pH (ppm) 7,9-8,2 8,0Pore water chemistry pH 10 (ppm) 7.9-8.2 8.0

Na (ppm) 150—300 - K (ppm) 10-20Na (ppm) 150-300 - K (ppm) 10-20

Ca (ppm) 10-40 (ppm) 3-20Ca (ppm) 10-40 (ppm) 3-20

Johtokyky 6,4 ohmiaConductivity 6.4 ohms

CaCO- 1,4 % 15 orgaaninen hiili 0,6 % suolapitoisuus (ilmoitettu N^Cltna) 0,4 g 20 gCaCO- 1.4% organic carbon 0.6% salinity (expressed as N 2 Cltna) 0.4 g 20 g

NaCl/1 NaCl/1 raekoko hiekka 1% 1% siltti 57 % 64% savi 42% 35%NaCl / 1 NaCl / 1 grain size sand 1% 1% silt 57% 64% clay 42% 35%

Mineralogia (savi) (siltti) 20 illiitti/muskoviitti 65% 30% kloriitti 30% 10-15% kvartsi 0-5% 20% K-maasälpä 15-20% plagioklaasi 5% 15-20%Mineralogy (clay) (clay) 20 illite / muscovite 65% 30% chlorite 30% 10-15% quartz 0-5% 20% K-feldspar 15-20% plagioclase 5% 15-20%

Alumiinihydroksidikloridilla A1(0H)2 ,-CIq 5 (tä-25 män jälkeen käytetään nimitystä alumiinihydroksidi) on stabiloiva vaikutus norjalaiseen nopeaan saveen. Nopea savi, joka on luonnontilassaan hyvin pehmeä, on juoksevaa häirinnän jälkeen. Alumiinihydroksidin lisäämisen jälkeen seos on aluksi kiinteä, ja pehmenee sitten 30 jonkinverran silttimäisemmäksi. Minuuttien kuluessa seos polymeroituu ja muutaman päivän kuluttua siitä tulee kovaa savea. Tähän asti käytetyn kalkin lisäyksellä on jonkinverran samanlainen vaikutus. Kuitenkin tämän keksinnön mukaisen alumiinihydroksidin ja kalkin 35 ero stabilointaineena on niiden tavassa vaikuttaa ympä- ---- - - Γ 12 72995 röivään häiriintymättömään nopeaan saveen. Alumiinihydroksidilla on stabiloiva vaikutus muutamia senttimetrejä häriintymättömään saveen, ja lujuus on n. kymmenesosa seoksen lujuudesta. Toisaalta, kalkilla on 5 varsin pienet vaikutukset häiriintymättömään saveen.Aluminum hydroxide chloride A1 (OH) 2, -Clq 5 (hereinafter referred to as aluminum hydroxide) has a stabilizing effect on Norwegian fast clay. Fast clay, which is very soft in its natural state, is fluid after disturbance. After the addition of aluminum hydroxide, the mixture is initially solid, and then softens to a somewhat smoother shape. Within minutes, the mixture polymerizes and after a few days it becomes hard clay. The addition of lime used so far has a somewhat similar effect. However, the difference between the aluminum hydroxide of the present invention and lime 35 as a stabilizer is in their way of influencing the surrounding undisturbed fast clay. Aluminum hydroxide has a stabilizing effect on a few centimeters of undisturbed clay, and the strength is about one tenth of the strength of the alloy. On the other hand, lime has 5 quite small effects on undisturbed clay.

KCl:iin verrattuna, jota myös on tähän asti käytety yksinään, alumiinihydroksidilla on paljon suurempi lujuus seoksessa, mutta KC1 diffundoituu paljon nopeammin häiriintymättömään nopeaan saveen ja stabiloi jos-10 sain määrin savea monen senttimetrin päähän seoksesta.Compared to KCl, which has also hitherto been used alone, aluminum hydroxide has much higher strength in the alloy, but KCl diffuses much faster into undisturbed fast clay and stabilizes if-to the extent of the clay several centimeters away from the alloy.

On huomattu, että 0H-Al:n ja KCl:n yhdistelmällä on molempien stabilointiaineiden parhaat ominaisuudet ja se antaa kovan ytimen pehmeästä keskikovaan häiriintymättömään saveen. Koska alumiinihydroksidiseos vetää 15 vettä puoleensa, sen lujuus alenee jonkinverran, noin kolmannekseen muutamassa kuukaudessa, mutta kokonaisuudessaan tällä efektillä on vain vähäinen vaikutus tämän keksinnön edulliseen vaikutukseen.It has been found that the combination of OH-Al and KCl has the best properties of both stabilizers and gives a hard core from soft to medium hard undisturbed clay. Because the aluminum hydroxide alloy attracts 15 water, its strength decreases somewhat, to about a third in a few months, but overall this effect has only a minor effect on the beneficial effect of the present invention.

Yleisesti laboratoriodemonstraatiot jaettiin 20 kahteen osaan. Toinen osa koski optimaalisen sekoitus suhteen määrittämistä (sarja Ai) ja kuivan alumiinihydroksidin ja alumiinihydroksidiliuoksen aikariippuvuutta (sarja A2). Toinen osa tutki diffuusiovaikutuk-sia stabiloidusta savesta häiriintymättömään saveen.In general, laboratory demonstrations were divided into 20 two parts. The second part concerned the determination of the optimal mixing ratio (series A1) and the time dependence of dry aluminum hydroxide and aluminum hydroxide solution (series A2). The second part investigated the diffusion effects from stabilized clay to undisturbed clay.

25 Sarjoissa B1 ja B2 on nestemäinen ja kiinteä alumiini hydroksidi ainoana stabilointiaineena, vastaavasti. Sarjoissa Cl ja C2 se on sekoitettu KCl:n kanssa ja sarjoissa Dl ja D2 metanolin kanssa.In series B1 and B2, liquid and solid aluminum hydroxide are the only stabilizers, respectively. In series C1 and C2 it is mixed with KCl and in series D1 and D2 with methanol.

Ensimmäisen osan demonstraatiot osoittavat kui-30 van alumiinihydroksidin käytön paremmuuden alumiini hydroksidiliuoksen käyttöön verrattuna. Havaitaan kuitenkin, että alumiinihydroksidiliuoksella on oleellisia edullisia vaikutuksia. Taulukko II esittää Ai - sarjoissa käytettyjä alumiinihydroksidikonsentraatioita. Huo-35 matkaa, että Ai viittaa erityiseen sarjaan, seuraava 13 72995 luku viittaa ennen näytteenottoa kuluneiden päivien määrään ja kirjain viittaa segmentin numeroa ylhäältä lähtien, missä testi tehtiin.The demonstrations in the first part show the superiority of the use of dry aluminum hydroxide over the use of aluminum hydroxide solution. However, it is found that the aluminum hydroxide solution has substantial beneficial effects. Table II shows the aluminum hydroxide concentrations used in the Ai series. Note-35 distance that Ai refers to a special series, the next 13 72995 figure refers to the number of days elapsed before sampling and the letter refers to the segment number from the top where the test was performed.

Taulukko IITable II

5 Sarjassa AI käytettiin seuraavaan sekoitussuhdetta konsentraation vaihteluissa · ml 6,2M 0H-A1 tai g OH-Al/100 g no< g 0H-A1 jauhetta/100 g saven kuivapainoa saven markapamoa-----—......5 In series A1, the following mixing ratio was used for concentration variations · ml 6.2M 0H-A1 or g OH-Al / 100 g no <g 0H-A1 powder / 100 g dry weight of clay clay mill -----—......

Al-la) 5 ml 6,2 M 3,62 10 A1~7a)Al-la) 5 ml 6.2 M 3.62 10 A1 ~ 7a)

Ai-Ib) 5 ml 0,62 M 0,362Ai-Ib) 5 ml 0.62 M 0.362

Al-7b)Al-7b)

Al-lc) 5 ml 0,062 M 0,0362Al-lc) 5 ml 0.062 M 0.0362

Al-7c)Al-7c)

Al-ld) 5 ml 0,0062 M 0,00362 15 Ai-7d)Al-ld) 5 ml 0.0062 M 0.00362 15 Ai-7d)

Al-7e 0,8 1,09Al-7e 0.8 1.09

Al-7 f 2,5 3,4Al-7 f 2.5 3.4

Al-7g 5 6,8Al-7g δ 6.8

Al-7h 10 13,6Al-7h 10 13.6

Al-7i 15 20,4 2Q Sarjassa A2, ajan vaihteluissa käytettiin vain 5 ml 6.2M 0H-A1/100 g saven märkäpainoa kokeen kestoajan ollessa 1 h (tunti), 1 pv (päivä), 3 pv, 7 pv, 30 pv ja 100 pv. Samaa ohjetta käytettiin suolaiselle merisavelle, ja sitä kuvataan sarjassa A3, tau-25 lukossa III.Al-7i 15 20.4 2Q In series A2, only 5 ml of 6.2M 0H-A1 / 100 g wet weight of clay was used for time variations with an experiment duration of 1 h (hour), 1 day (day), 3 days, 7 days, 30 days and 100 days. The same instruction was used for saline sea clay and is described in series A3, tau-25 in lock III.

Savi sekoitettiin ja pantiin kannelliseen muoviastiaan. Tämä päällystettiin muovikalvoilla ja pantiin syrjään säiliöön, jossa oli ^-kaasua, ja varastoitiin 7°C:ssa. Leikkauslujuus mitattiin kustakin 30 näytteestä. Joitakin puristettiin ja huokosvesi mitat tiin pH:n suhteen, ja joissakin tapauksissa mitattiin Ca, Mg, K ja Na atomiabsorptiolla.The clay was mixed and placed in a plastic container with a lid. This was covered with plastic films and set aside in a container of N 2 gas and stored at 7 ° C. Shear strength was measured from each of the 30 samples. Some were compressed and the pore water was measured for pH, and in some cases Ca, Mg, K and Na were measured by atomic absorption.

Kuvatulla tavalla suoritettujen demonstraatio-sarjojen tulokset ovat esitetyt taulukossa III.The results of the demonstration series performed as described are shown in Table III.

35 ___ - - τ 14 7299535 ___ - - τ 14 72995

S „ ξ SS „ξ S

O -ρ S ^ σ>O -ρ S ^ σ>

-h S-h S

S ^ SS ^ S

,Χ C W, Χ C W

Ο ItsΟ Its

-* > « ^ _ O- *> «^ _ O

•h S « 2 r- c 3 ^ m• h S «2 r- c 3 ^ m

0 AC 4J0 AC 4J

•h en• h en

> +j O> + j O

3 cu ns 8 I3 cu ns 8 I

d tn tn * o o äa: tn e rn ·- o •hoc ω s «*· &d tn tn * o o äa: tn e rn · - o • hoc ω s «* · &

•H i—I O TO• H i — I O TO

M ΦM Φ

rO ^ C o < OrO ^ C o <O

p ~ φ λ; o tn ro tn Q _nJ o e; ίο < -y 3 υ M 2 •rv—’O "p ~ φ λ; o tn ro tn Q _nJ o e; ίο <-y 3 υ M 2 • rv —'O "

r0 Dr0 D

C -HC -H

' S ^ «3 C^-HCNr-r- eri 'Λ 2 "2 car-vor^r'i" eo <c o -h tn •—- ^ en -h n λ; o q H e e o .¾ ~'S ^ «3 C ^ -HCNr-r- eri' Λ 2" 2 car-vor ^ r'i "eo <c o -h tn • —- ^ en -h n λ; o q H e e o .¾ ~

H <1)0 3-1 d~ vjDH <1) 0 3-1 d ~ vjD

Ό > T3 -h ro O -H ro >1 tn λ; d tnc Λ) λ; m -h -h > 3 O C eΌ> T3 -h ro O -H ro> 1 tn λ; d tnc Λ) λ; m -h -h> 3 O C e

> I Λί (D -H> I Λί (D -H

3 g -H3 g -H

3 C E3 C E

E-* O C 33 Ή G) i—1 φ s > W 10 0 3 3 -H -¾ d £0 rO O O 2 01 i—I ·ι—i Ai· ' ή 0 en e -H3C C :θE- * O C 33 Ή G) i — 1 φ s> W 10 0 3 3 -H -¾ d £ 0 rO O O 2 01 i — I · ι — i Ai · 'ή 0 en e -H3C C: θ

M tl) -H 3 -U CO tn O ΙΓ) 1—t US N HM tl) -H 3 -U CO tn O ΙΓ) 1 — t US N H

το ·ι~ι :ra k ^- * *· *· ·-*·— en 33-h 3 e cnaoino©ov£>.~ioosoinor~ P -r-> m tn o -h ^ VLO v ro t'· ro 3 3* 3 O C ·—f CM A.το · ι ~ ι: ra k ^ - * * · * · · - * · - en 33-h 3 e cnaoino © ov £>. ~ ioosoinor ~ P -r-> m tn o -h ^ VLO v ro t '· Ro 3 3 * 3 OC · —f CM A.

O 4-> O O -X -HO 4-> O O -X -H

•H o M 2 rd -H• H o M 2 rd -H

•u tn to 2 :J5. H• u tn to 2: J5. B

JS o O Oi 1-3. x;JS o O Oi 1-3. x;

V-l i—I -HV-l i — I -H

4-> 3 C4-> 3 C

C 4J -HC 4J -H

O -HO -H

3 — e ~ e (M 3 :3 0<CrH Q-H Ο^γΗ^Ηγ-ΙΟ'Γ-'Ο-Γ^Γ^Γ-Ο'Ο'^ « - 3 tn -h ä%-3 - e ~ e (M 3: 3 0 <CrH Q-H Ο ^ γΗ ^ Ηγ-ΙΟ'Γ-'Ο-Γ ^ Γ ^ Γ-Ο'Ο '^ «- 3 tn -h ä% -

O 3 Xl U Ό 3 X> O Ό O u-ι CT>JC'HO 3 Xl U Ό 3 X> O Ό O u-ι CT> JC'H

, Oi—I i—IrHi—ΙΟ'Ο'Γ^Ο'Γ^Ο'Γ'Γ'Ο', Oi — I i — IrHi — ΙΟ'Ο'Γ ^ Ο'Γ ^ Ο'Γ'Γ'Ο '

-a I I I I I I I I I | I I I I-a I I I I I I I I I | I I I I

X —I.—I.—).—l,—( g <<<<<<<<<<<<<< 15 72995X —I. — I .—) .— l, - (g <<<<<<<<<<<<<< 72 72995

_ O_ O

(fl o O O o ^ vo σν o ri g vo oo r* vo -S' in(fl o O O o ^ vo σν o ri g vo oo r * vo -S 'in

3 ^ O O O O3 ^ O O O O

5 'a· m r~ rr 4J Ή CM >H fs) l/l 8 λ; C Οϊ O O O o <D 2 ή ΊΤ (N 00 'g ^ r- f" vo > in J* o o o O Λ oo tn f* o 5 u co σι vo vo "T VO VO (\! 3 Ε —i r-r^otn o 3 CU - - - — in vo vo vo vo r~ co5 'a · m r ~ rr 4J Ή CM> H fs) l / l 8 λ; C Οϊ OOO o <D 2 ή ΊΤ (N 00 'g ^ r- f "vo> in J * ooo O Λ oo tn f * o 5 u co σι vo vo" T VO VO (\! 3 Ε —i rr ^ otn o 3 CU - - - - in vo vo vo vo r ~ co

HB

OO

H tfo INH tfo IN

CU —CU -

-H (N-H (N

SS

> c 01 — QJ 3 -g s ^ — tn c 3 :0> c 01 - QJ 3 -g s ^ - tn c 3: 0

3 4J3 4J

? "i u-> 1 i c un *· i-i o o m m oo ονονονοοο^τοοσν in co vo m vo vo r- r- S -5 ^ Γ-ΟΟΟΟΙΜΓΠγΗ ί 3 'rl 2 :rd M •H -r~\ ·*Η s. i 3 3 -P C3 π O ·Ρ O .c-trot-o^r-miN o-Ci-nr-ir-oot·" H ^? "i u-> 1 ic and * · ii oomm oo ονονονοοο ^ τοοσν in co vo m vo vo r- r- S -5 ^ Γ-ΟΟΟΟΙΜΓΠγΗ ί 3 'rl 2: rd M • H -r ~ \ · * Η s. 3 3 -P C3 π O · Ρ O .c-trot-o ^ r-miN o-Ci-nr-ir-oot · "H ^

HB

0 * 0*0 o 3 *-< 0 0 * 0 0 O »H o O <4-1 . id OrHmr^miHr^m^H oo—vmr-mr-ir-'0 * 0 * 0 o 3 * - <0 0 * 0 0 O »H o O <4-1. id OrHmr ^ miHr ^ m ^ H oo — vmr-mr-ir- '

3 n *11111111 I I I I I I I I3 n * 11111111 I I I I I I I I

3 ö ννννννννιν mmroArioror^3 ö ννννννννιν mmroArioror ^

En 2 <<<<<<<<< <<<<<<<< __- ---- - T . ' —____ 16 72995En 2 <<<<<<<<< <<<<<<<< __- ---- - T. '—____ 16 72995

Taulukossa III esitetyt tulokset osoittavat, että kuivalla alumiinihydroksidilla saadut tulokset ovat parempia kuin alumiinihydroksidiliuoksella saadut tulokset. Alumiinihydroksidiseoksen konsentraatio vaihteli 0-15 % 5 saven märkäpainosta (tai 0-20 % kuivapainosta) (sarja Ai). Taulukossa III esitetyt tulokset osoittavat, että leikkauslujuus vaihtelee nesteen lujuudesta (<0,1 kPa) kovan pakkautuneen saven lujuuteen (>375 kPa) kun alumiinihydroksidin määrä lisääntyy. Nestemäisen seoksen vertaaminen 10 kuivaan seokseen osoittaa, että veden lisääminen alumiinihydroksidin kanssa alentaa stabiloivaa vaikutusta.The results shown in Table III show that the results obtained with dry aluminum hydroxide are better than those obtained with aluminum hydroxide solution. The concentration of the aluminum hydroxide alloy ranged from 0-15% of the wet weight (or 0-20% of the dry weight) of the clay (series A1). The results shown in Table III show that the shear strength varies from the strength of the liquid (<0.1 kPa) to the strength of the hard packed clay (> 375 kPa) as the amount of aluminum hydroxide increases. Comparison of the liquid mixture with the dry mixture shows that the addition of water with aluminum hydroxide reduces the stabilizing effect.

Pienet kuivat alumiinihydroksidin lisäykset (n. 5 %:iin, s.o. 8 % kuivapainoa) muuttavat saven muovautuvaksi välittömästi. Kun pienet alumminihydroksidilisäyk-15 set saivat saven välittömästi muovautuvaksi, suuremmat lisäykset muuttivat ensin saven jäykemmäksi, mutta minuutin sekoituksen jälkeen se muuttui löysemmäksi. Sitten se sai silttimäisen luonteen ja mututui vähitellen kovemmaksi saveksi. Jos kiinteä alumiinihydroksidi ei ole sopivasti 20 sekoitettu, se vetää vettä puoleensa ja muodostaa hauraan geelin.Small dry additions of aluminum hydroxide (to about 5%, i.e. 8% dry weight) make the clay deformable immediately. When small additions of alumina hydroxide made the clay immediately deformable, the larger additions first made the clay stiffer, but after stirring for one minute, it became looser. It then acquired a smooth character and gradually turned into harder clay. If the solid aluminum hydroxide is not suitably mixed, it will attract water and form a brittle gel.

Savi ja alumiinihydroksidiliuos sekoitettiin stan-dardisuhteessa 5 ml 6,2 M OH-A1 100 g saven märkäpainoa kohti ja pantiin syrjään yhdeksi tunniksi, 1 pvrksi (päi-25 väksi, 3 pv:ksi, 7 pv:ksi, 30 pv:ksi ja 100 pv:ksi. Leik-kauslujuustestit suoritettiin ja tulokset on annettu taulukossa III. Tähdellä* merkityt testit on suoritettu myöhemmin kuin muut kenties vähemmän hapettuneella savella.The clay and aluminum hydroxide solution were mixed in a standard ratio of 5 ml of 6.2 M OH-A1 per 100 g of wet weight of clay and set aside for one hour, 1 day (day-25 days, 3 days, 7 days, 30 days and For 100 days The shear strength tests were performed and the results are given in Table III The tests marked with an asterisk * were performed later than other perhaps less oxidized clay.

On huomattavaa, että leikkauslujuus nousee häiriintymättö-30 män saven arvon yläpuolelle muutaman minuutin kuluttua.It should be noted that the shear strength rises above the value of undisturbed clay after a few minutes.

Suolaista merisavea ja OH-Al:a sekoitettiin stan-dardisuhteessa 5 ml 6,2 M OH-A1 100 g:aan saven märkäpainoa ja pantiin syrjään yhdeksi tunniksi, 1 päiväksi, 3 pvksi, 7 pv:ksi, 30 pv:ksi ja 100 pVrksi. Leikkauslu-35 juus mitattiin ja tulokset on esitetty taulukossa III.Saline sea clay and OH-Al were mixed in a standard ratio of 5 ml of 6.2 M OH-A1 to 100 g of wet weight of clay and set aside for one hour, 1 day, 3 days, 7 days, 30 days and 100 pVrksi. Surgical bone-35 hair was measured and the results are shown in Table III.

17 7299517 72995

Saven erittäin korkean vesipitoisuuden takia nestemäisen OH-Al:n tuoma lisävesi sai saven juoksevaan muotoon.Due to the very high water content of the clay, the additional water brought in by the liquid OH-Al made the clay into a fluid form.

100 päivän aikana häiritty suolainen merisavi ei saavuttanut alkuperäistä leikkauslujuuttaan. Tässä tapauksessa 5 tulokset ovat ilmeisesti parempia kuivalla alumiinihydroksidilla .Salted sea clay disturbed for 100 days did not reach its original shear strength. In this case, the results are apparently better with dry aluminum hydroxide.

Osan kaksi stabiloituneen saven diffuusiovaikutuk-sia koskevia demonstraatioita selvitellään nyt yksityiskohtaisesti. Diffuusiokokeissa käytettiin pieniä messinki-10 sylintereitä, joiden halkaisija oli 35 mm ja korkeus vaih-teli, tämä on kaavamaisesti kuvattu kuvassa 7. Sylinterit oli suljettu pohjasta, ja ylin 5 cm häiriintyneen saven yläpuolella täytettiin seoksella. Kuten taulukossa IV esitetään, ilmoitetuissa sarjoissa häiritty saviseos sisälsi: 15 Taulukko IVThe two demonstrations of the diffusion effects of stabilized clay will now be elucidated in detail. Diffusion experiments used small brass-10 cylinders with a diameter of 35 mm and a height that varied, this is schematically illustrated in Figure 7. The cylinders were closed from the bottom and the top 5 cm above the disturbed clay was filled with the mixture. As shown in Table IV, the disturbed clay mixture in the reported series contained: 15 Table IV

Bl 5 ml 6,2 M OH-A1/100 g saven märkäpainoa B2 15 g OH-A1-jauhetta/100 g saven märkäpainoa Cl 5 ml 6,2 M 0H-A1 + 9,5 g kiinteää KC1/100 g saven märkäpainoa 20 C2 15 g OH-A1-jauhetta + 9,5 g kiinteää KC1/100 g saven märkäpainoaBl 5 ml 6.2 M OH-A1 / 100 g wet weight of clay B2 15 g OH-A1 powder / 100 g wet weight of clay Cl 5 ml 6.2 M 0H-A1 + 9.5 g solid KCl / 100 g wet weight of clay 20 C2 15 g OH-A1 powder + 9.5 g solid KCl / 100 g wet weight of clay

Dl 5 ml 6,2 M OH-A1 + 5 ml metanolia/100 g saven märkäpainoa D2 15 g OH-A1-jauhetta + 5 ml metanolia/100 g saven 9 25 märkäpainoa Näytteet peitettiin muovilla ja pantiin syrjään 7 pv:ksi (päiväksi), 30 pvtksi ja 100 pvtksi ^rlla täytettyyn säiliöön 7°C:ssa. Seosten yhdenmukaisuus aiheutti vain pieniä ongelmia. Häiriintynyt savi sarjassa B oli 30 nestemäistä, C-sarjassa kuivaa ja taipuisaa ja D-sarjas-sa märkää ja taipuisaa.Dl 5 ml 6.2 M OH-A1 + 5 ml methanol / 100 g wet weight of clay D2 15 g OH-A1 powder + 5 ml methanol / 100 g clay 9 25 wet weight The samples were covered with plastic and set aside for 7 days ), For 30 days and for 100 days in a tank filled with 7 ° C. The uniformity of the mixtures caused only minor problems. The disturbed clay in series B was 30 liquid, in series C dry and flexible, and in series D-sa wet and flexible.

Varastoinnin jälkeen savipilarit työnnettiin ulos ja leikkauslujuus mitattiin. Myöhemmin savi leikattiin 2,5 cm:n viipaleisiin. Jokaisesta viipaleesta yhdestä osas-35 ta mitattiin vesipitoisuus ja toista osaa puristettiin, ja mitattiin pH ja analysoitiin Ca, Mg, K ja Na huokosvedestä atomiabsorptiolla. Taulukot V-IX ja kuvat 8-14 kuvaavat näiden demonstraatioiden tuloksia.After storage, the clay columns were pushed out and the shear strength was measured. Later, the clay was cut into 2.5 cm slices. From each slice, the water content was measured from one portion and the other portion was compressed, and the pH was measured and analyzed for Ca, Mg, K, and Na pore water by atomic absorption. Tables V-IX and Figures 8-14 illustrate the results of these demonstrations.

__- — - - T _____ 18 72995 OOO o o o ooooo rö ΐΤΐι-ΜΊ" >—I I o CN VD f—I Γ- r-1 — 2 io *r in ιχ> m r· σ\νο ie__- - - - T _____ 18 72995 OOO o o o ooooo rö ΐΤΐι-ΜΊ "> —I I o CN VD f — I Γ- r-1 - 2 io * r in ιχ> m r · σ \ νο ie

BB

tn 3 oo o to σιιη vo g v- o <· *r o o i—i co crv r~ ootn 3 oo o to σιιη vo g v- o <· * r o o i — i co crv r ~ oo

4j m VO V ΜΟΠ i-H4j m VO V ΜΟΠ i-H

tn ή in m n (N 8 « Λί ^ G tp ° O ΟΊ ooo ooooo -h 0) S Ή r- 00 o m r~ in ® io ov o h ω m m m tr tr tr m tr T3 g ^ w 8 V M ooo OOO ooooo Q ΰ iv OrHO H m VO ni o Ό ffl 03 o vo m o invc o vo m ^ h 73 nm tr ro 04 1—i >1 jc -H yj vor^ro ή cp co tr m ro n C3 3ίΕ*'*“'“ *- >.rW 3 q, vo o r~r» r- r- co oo co h ΰ o e '8 Λί 3 +5^ ^ i—l -H ctn 3 fö Dj-— m h vo co vo o in o 04 o o oo nn m n n m iH *P f ·* f ·· · ·* ·- f ·- «~ »· «·» ·»*>·.·.*«, 3 ttJ g] tym>Htrioio tr r- o m r~~ r~- τ· τ· n vo o oo (0 -n *> tr tr m m m m tr tr m n m ro v ^ m n m mtn ή in mn (N 8 «Λί ^ G tp ° O ΟΊ ooo ooooo -h 0) S Ή r- 00 omr ~ in ® io ov oh ω mmm tr tr tr m tr T3 g ^ w 8 VM ooo OOO ooooo Q ΰ iv OrHO H m VO ni o Ό ffl 03 o vo mo invc o vo m ^ h 73 nm tr ro 04 1 — i> 1 jc -H yj vor ^ ro ή cp co tr m ro n C3 3ίΕ * '* “ '“* -> .rW 3 q, vo or ~ r» r- r- co oo co h ΰ oe' 8 Λί 3 + 5 ^ ^ i — l -H ctn 3 fö Dj-— mh vo co vo o in o 04 oo oo nn mnnm iH * P f · * f ·· · · * · - f · - «~» · «·» · »*> ·. ·. *«, 3 ttJ g] tym> Htrioio tr r - omr ~~ r ~ - τ · τ · n vo o oo (0 -n *> tr tr mmmm tr tr mnm ro v ^ mnmm

Eheh

i—II-i

CQCQ

CC

3 dl — d) 0 3 S 1 £ 0 3 tn c H 3 :0 *3 dl - d) 0 3 S 1 £ 0 3 tn c H 3: 0 *

rH 4J 3 -PrH 4J 3 -P

1 % '3 i 7_ 7_ < J2 'tn o -P 77^:7 ^ mmtNroMin mm^Hon1% '3 i 7_ 7_ <J2' tn o -P 77 ^: 7 ^ mmtNroMin mm ^ Hon

I O 3 <D 3 VOVCr-trH MC N(N Γ4 H in > H H H HI O 3 <D 3 VOVCr-trH MC N (N Γ4 H in> H H H H

SO S 3 3 -3 3 :« h •P 0) :rtjSO S 3 3 -3 3: «h • P 0): rtj

Ό C M. SIΌ C M. SI

•H φ tn Ό .* -p o o g a: — ό o _ 7 >1 S 7 *" co o •S o # 3 <n 5 ΐ ΐ aa •H 3 - •H 3 e ip 3 cp• H φ tn Ό. * -P o o g a: - ό o _ 7> 1 S 7 * "co o • S o # 3 <n 5 ΐ ΐ aa • H 3 - • H 3 e ip 3 cp

-3 £ Hcn^invo V77T7T-3 £ Hcn ^ invo V77T7T

* 73 777777 A''''' ooiiii 3 777777 7 7 7 7 rm m hhhhSh Q »Ijllf t I I I I I 1(11.·* 73 777777 A '' '' 'ooiiii 3 777777 7 7 7 7 rm m hhhhSh Q »Ijllf t I I I I I 1 (11. ·

5 H iH iH pH »H H H H H I H5 H iH iH pH »H H H H H I H

CDCQCQCDCQCQ CD CO CQ CO £0 O CDCOCQCDCQOCDCQCQCDCQCQ CD CO CQ CO £ 0 O CDCOCQCDCQO

19 72995 oooo oooo oooo nj to ί· o o •Hvnt'jin η ιηι/ι »i —- is vo^rcNcN cof^vo^r n to σ\ o 8- m ^ a, U) P or~roco o o o r-~ oooo 5 r—I 04 »—1 ·—I ΓΉ r> O O O 0419 72995 oooo oooo oooo nj to ί · oo • Hvnt'jin η ιηι / ι »i —- is vo ^ rcNcN cof ^ vo ^ rn to σ \ o 8- m ^ a, U) P or ~ Roco ooo r- ~ oooo 5 r — I 04 »—1 · —I ΓΉ r> OOO 04

i>· s£ iH 04 >H M H (N (Ni> · s £ iH 04> H M H (N (N

WW

8 λ;8 λ;

C Ct. O CD 04 04 OOO-Η OOOOC Ct. O CD 04 04 OOO-Η OOOO

α>Λ H O' ·- ·· V£> IT) >"3· 04 O (M CO Π 'O v£> in vr> ®nH co id id > in 0α> Λ H O '· - ·· V £> IT)> "3 · 04 O (M CO Π' O v £> in vr> ®nH co id id> in 0

_ OOHlT OOOOO OOOO_ OOHlT OOOOO OOOO

y Λ (N o M ID ID ID V£> 04 N Ο 1Λ 1Λy Λ (N o M ID ID ID V £> 04 N Ο 1Λ 1Λ

— ^ 0~ ΓΟ m h H H tN CO H- ^ 0 ~ ΓΟ m h H H tN CO H

Π m CO 04 —4 rHΠ m CO 04 —4 rH

M rococo ίο o h in 0404 ^ ·» ^ ·» ^ ^ ^ ··» ^ p a, r- r- r- vor^oooo r- r- w •r-1 o +> — •Η ο'ί3M Rococo ίο o h in 0404 ^ · »^ ·» ^ ^ ^ ·· »^ p a, r- r- r- vor ^ oooo r- r- w • r-1 o +> - • Η ο'ί3

Di'' cr> 04 co ro ro ««r m ο o r- ο ιομομπιπ *Ή 9* w w ^ fc- *. r* nofl· iniocf o mo ® in in f m in m ►> mcjinrinn »y ττ ro m m ο-ι rr ·*τ ro ro ro roDi '' cr> 04 co ro ro «« r m ο o r- ο ιομομπιπ * Ή 9 * w w ^ fc- *. r * nofl · iniocf o mo ® in in f m in m ►> mcjinrinn »y ττ ro m m ο-ι rr · * τ ro ro ro ro

CC

0) ~ a ra -¾ a M — U) c 3 :0 3 4-1 •n :rrj0) ~ a ra -¾ a M - U) c 3: 0 3 4-1 • n: rrj

3 E3 E

*—< c >i o o r- id id o o n h I— ro omoNMo yp-J ^ 04 (Nj c4 <» o\ 04 η οι οι σιοι m η n OJCH ^ ^ ^ ^ r4C l Ή* - <c> i o o r- id id o o n h I— ro omoNMo yp-J ^ 04 (Nj c4 <»o \ 04 η οι οι σιοι m η n OJCH ^ ^ ^ ^ r4C l Ή

Sail •r4 -r—I -r-j a. a *3 3 — .V :3 _Sail • r4 -r — I -r-j a. A * 3 3 - .V: 3 _

Ti Ο ·3 Γ»· o OTi Ο · 3 Γ »· o O

« t5 3 M S«T5 3 M S

> 0 HMn^invo> 0 HMn ^ invo

,χ r4N«^ttniO I I I I I I, χ r4N «^ ttniO I I I I I I

.y His n rr m ic ι ι ι ι l i oooooo 3 ttllll oooooo oooooo I—I p- p- p- p- p- f— ro ro ro ro ro no —4 ’—I '—l —4 f-H >—l 3 Ή llllli llllli llllli (ö X 04 04 04 04 04 Γ4 04 04 04 04 04 04 Ο4Γ4Γ4Γ4Γ404.y His n rr m ic ι ι ι ι li oooooo 3 ttllll oooooo oooooo I — I p- p- p- p- p- f— ro ro ro ro ro no —4 '—I' —l —4 fH> —L 3 Ή llllli llllli llllli (ö X 04 04 04 04 04 Γ4 04 04 04 04 04 04 Ο4Γ4Γ4Γ4Γ404

EH ^ mmpCQCQCQ QtOOCDfflCQ D ffi D CQ CQ COEH ^ mmpCQCQCQ QtOOCDfflCQ D ffi D CQ CQ CO

20 7 2 9 9 5 (¾ ooooo o ooooo o —'S O (N CD (N H CM f" O CM Γ- vo vo t" in ts r- oDiniDinn es 3* tn ooooo o o o o o co o 3 O O O VO CO O o s· H LT) s· d 5 y r- in o σ> in m co r~ vo s· <U ij * «tckn co *-i ή 'ϋ tn vo n f-t in (s « 8 X x O c20 7 2 9 9 5 (¾ ooooo o ooooo o —'SO (N CD (NH CM f "O CM Γ- vo t" in ts r- oDiniDinn es 3 * tn ooooo ooooo co o 3 OOO VO CO O os · H LT) s · d 5 y r- in o σ> in m co r ~ vo s · <U ij * «tckn co * -i ή 'ϋ tn vo n ft in (s« 8 X x O c

Λί CU O O O O Ή O O O O O s· OΛί CU O O O O Ή O O O O O s · O

0 lr!rn 'Tvoor~cNco vo Γ"· r-· co co ~ -3 SJ «<. minindH m m^coH co 3 8 X oooo o oooo'tfm Q Λ vDovr'inmco r- rH rs r-. r·* >tr '2. X ^ cm m Γ" cm vo o «s· r" in cm 2 K cm in -h0 lr! Rn 'Tvoor ~ cNco vo Γ "· r- · co co ~ -3 SJ« <. MinindH mm ^ coH co 3 8 X oooo o oooo'tfm Q Λ vDovr'inmco r- rH rs r-. R · *> Tr '2. X ^ cm m Γ "cm vo o« s · r "in cm 2 K cm in -h

CC

zj w o o cm vo in oo n- co ή co ^ 3 M ft. ·» w. p- V. ^-r ^ *p p q, v© r- co co s© h >0 .¾zj w o o cm vo in oo n- co ή co ^ 3 M ft. · »W. p- V. ^ -r ^ * p p q, v © r- co co s © h> 0 .¾

rH OrH O

o λ: -p — vc pt -H o\° 2 S O,^· ¢0 νοοσ! ot<i MnmMnHN h Σχ Zj 3 in cm m· m vd to csmcsinvovovon-inco r-j ►> in in m m m m ^rrrmmroromrocnro cö X E-< tö rn φ § — 1 Is O .Y ^- •h tn eo λ: -p - vc pt -H o \ ° 2 S O, ^ · ¢ 0 νοοσ! ot <i MnmMnHN h Σχ Zj 3 in cm m · m vd to csmcsinvovovon-inco r-j ►> in in m m m m ^ rrrmmroromrocnro cö X E- <tö rn φ § - 1 Is O .Y ^ - • h tn e

Jj 3 COJj 3 CO

Ή Φ -UΉ Φ -U

•H -rn cm• H -rn cm

T3 3 E ifl OT3 3 E ifl O

H r~C £ at· tn 2¾¾ loHvoinom cMinmcorHcsc^ioinm M φ^·η cm n N h h r^mmmmmcsi-ti-t 0 λ; 3 -h u x ero ρ 1 ΠH r ~ C £ at · tn 2¾¾ loHvoinom cMinmcorHcsc ^ ioinm M φ ^ · η cm n N h h r ^ mmmmmcsi-ti-t 0 λ; 3 -h u x difference ρ 1 Π

H -P d tu •h tn •h ,YH -P d tu • h tn • h, Y

2 o £ 3 rj Oh2 o £ 3 rj Oh

ή 3 -P > f-. Oή 3 -P> f-. O

< - I! o<- I! o

HNcnMMniCMnotH H (N m ΜΊη VO 1 l 1 1 1 t I t I IHNcnMMniCMnotH H (N m ΜΊη VO 1 l 1 1 1 t I t I I

liitit oooooooooo ;3 r- r- r~ mmmmmmmmmmconnectors oooooooooo; 3 r- r- r ~ mmmmmmmmmm

H 111(11 I 1 I 1 I I I I I IH 111 (11 I 1 I 1 I I I I I I

Q fH »H rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH -HQ fH »H rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH -H

Y CJUUUUU uuuuuuuuuu 72995 OOOO O O O O O O O o oY CJUUUUU uuuuuuuuuu 72995 OOOO O O O O O O O O o o

CN m CO CO VO 00 <—I Ν' Γ— r—I o in CNCN m CO CO VO 00 <—I Ν 'Γ— r — I o in CN

CO kO M H CTl 00 Γ- m (N <N O Γ" VOCO kO M H CTl 00 Γ- m (N <N O Γ "VO

& Ή I—I& Ή I — I

α.α.

C M o O O -H O O O OS o OOOOC M o O O -H O O O OS o OOOO

cd g o o cd n o o ro cn o o co t 33 3 « f'-corM o-rco in cn r- cn h <nco <n vo m m o in h (D o ^ m cn n cncd g o o cd n o o ro cn o o co t 33 3 «f'-corM o-rco in cn r- cn h <nco <n vo m m o in h (D o ^ m cn n cn

* O* O

O Λί λ;O ί λ;

O CO C

•h -¾ tn o o n· m o o o in -h oooo tn <d S cn vo w o m oo h . ovor^o 3 > vo in co vo cn in co vo n- m 3 tn ** 9 «n ora o o m r- o o o co o oooo ·> 3 U co r~ o m vo n· in m —c cn o vo vo 33 X oo in i—i h in ton'ioco c cn '»H n h• h -¾ tn o o n · m o o o in -h oooo tn <d S cn vo w o m oo h. ovor ^ o 3> vo in co vo cn in co vo n- m 3 tn ** 9 «n ora oom r- ooo co o oooo ·> 3 U co r ~ om vo n · in m —c cn o vo vo 33 X oo in i — ih in ton'ioco c cn '»H nh

-H-B

^ tn m o vo co vo t rr m in vo o cn m ^ 3 tC * ·* *· ·“ ·* w ^ r *_ *_ H q ω α Γ'co r-r-r- co co h r- oo co co HM -pj E -rt# S .3 -S4 o >—iMDrto cTvcoco^Tovin^r-Hoo TrovornTrcocncnm v> Li m *- · ·“·***- — — o \J o Nvcmnpvf pro^^too-icoin ^·ιηηροο«ίσν<ίρ^ tn mo vo co vo t rr m in vo o cn m ^ 3 tC * · * * · · “· * w ^ r * _ * _ H q ω α Γ'co rrr- co co h r- oo co co HM -pj E -rt # S .3 -S4 o> —iMDrto cTvcoco ^ Tovin ^ r-Hoo TrovornTrcocncnm v> Li m * - · · “· *** - - - o \ J o Nvcmnpvf pro ^^ too- icoin ^ · ιηηροο «ίσν <ίρ

Lj ^ > m co ro m co m mmmmm^mmm wnnnnnnn 3 3 3 EH τη 2 cLj ^> m co ro m co m mmmmm ^ mmm wnnnnnnn 3 3 3 EH τη 2 c

•H CD M• H CD M

33 0) 333 0) 3

•H CH• H CH

tn 9 ^ λ; ^ O tn c H 3 :0tn 9 ^ λ; ^ O tn c H 3: 0

35 3 -M35 3 -M

>1 *{3 mc5, o in m h oo h omotooPrtNHin inoovooveNiN^m h inÖ-P o p n n h h rHPmmmcNmi—imh cn^cNmm-NN-cNcN C 3 cd c cn ro mm cn> 1 * {3 mc5, o in m h oo h omotooPrtNHin inoovooveNiN ^ m h inÖ-P o p n n h h rHPmmmcNmi — imh cn ^ cNmm-NN-cNcN C 3 cd c cn ro mm cn

H 3 Ai -H AH 3 Ai -H A

2 3 :3 H2 3: 3 H

S- -H ·η·ΗS- -H · η · Η

5 a. I5 a I

3 -3 05 C cn 3 O* > O — *r-f pH Ϊ/Τ5 3 3 o h o o * ^ m h ™ o3 -3 05 C cn 3 O *> O - * r-f pH Ϊ / Τ5 3 3 o h o o * ^ m h ™ o

SUSU

O HfNm^rinvDHCOCTVO HfNm ^ rinvDHCOCTV

HNmTTinvCMDOsH | | | | 1 | I I IHNmTTinvCMDOsH | | | | 1 | I I I

H (N m Ν' in VO | | | 1 l | l l | | ooooooooo I I I I I I oooooooooo ooooooooo h p- H r- r- h r-~ mmmmmmmmmm ^η^η^ηηημημηH (N m Ν 'in VO | | | 1 l | l l | | ooooooooo I I I I I I oooooooooo oooooooo h p- H r- r- h r- ~ mmmmmmmmmm ^ η ^ η ^ ηηημημη

0 * I I I I I 1 tl I I I I I I I I I I I I t I I I0 * I I I I I 1 tl I I I I I I I I I I I t I I

0 (N CN (N CN (N CN P-ICNCNCNCNCNCNCNCNCN CNCNCNCNCNCNCNCNCN0 (N CN (N CN (N CN P-ICNCNCNCNCNCNCNCNCN CNCNCNCNCNCNCNCNCN

M uuuuuu uuuuuuuuuu uuuuuuuuu -- - — - T" ' ' ___ 22 7 2 9 9 5M uuuuuu uuuuuuuuuu uuuuuuuuu - - - - T "'' ___ 22 7 2 9 9 5

O o OO o O

^ S *r co lt> ^ n n a! (n g x eri n σι^ S * r co lt> ^ n n a! (n g x eri n σι

5 ["* UO VD5 ["* UO VD

4J4J

en 8 .¾ e ω 115 S ® '^ £ *><* o λ; O <q «a* m o 3 U LO cm men 8 .¾ e ω 115 S ® '^ £ *> <* o λ; O <q «a * m o 3 U LO cm m

K rHK rH

$ K ^ ro ro^ ^ a 00 00 00 Ή o$ K ^ ro ro ^ ^ a 00 00 00 Ή o

•U• U

-H o\° •h''" O (Τι ΓΝ CM 00 en * *· *. *· ·» ω v£> v© f" äo m ·> ro m m ro ro-H o \ ° • h '' "O (ΓΝι ΓΝ CM 00 en * * · *. * · ·» Ω v £> v © f "äo m ·> ro m m ro ro

CC

<D — 0) Pi s s M ~ en e 3 :0<D - 0) Pi s s M ~ en e 3: 0

D -UD -U

'2? :3 ro γη C ^ ro en n· .h - en aj -u n H H h oo'2? : 3 ro γη C ^ ro en n · .h - en aj -u n H H h oo

3 Q) C3 Q) C

Cd Λ0 -HCd Λ0 -H

2 H -H2 H -H

2 :tö u •H -ro -I-) a. ä 3 32: work u • H -ro -I-) a. Ä 3 3

XX

UU

(0 :nj ^ S'2 tn -h M &% > 0 O H CM ro M1(0: nj ^ S'2 tn -h M &%> 0 O H CM ro M1

Ή Ή >—I pH iHPH Ή> —I pH iH

2 i i i i i2 i i i i i

3 O O O O O3 O O O O O

,Η H O O O o O, Η H O O O o O

H Tj 1—( »"H *—( r—( f—( ö 1 t I I |H Tj 1— (»" H * - (r— (f— (ö 1 t I I |

(H 5 ts ON CN (N (N(H 5 ts ON CN (N (N

* uuuuu 23 72995 rt o o o o o o o o o o ooooo —. 2; vc vo m en ro tt co r~ r~ vo m vo m r» a· n h m Tf vf es rH <-t vo r·' r^ oo r» a © 3 2 B n S· CO VO NHh in VT OO'TVOm o jj Jsi auo N H 00 VO Ν' Ή Ή en ΙΟΠΟνΟΟ* uuuuu 23 72995 rt o o o o o o o o o o ooooo -. 2; vc vo m en ro tt co r ~ r ~ vo m vo mr »a · nhm Tf vf es rH <-t vo r · 'r ^ oo r» a © 3 2 B n S · CO VO NHh in VT OO' TVOm o jj Jsi auo NH 00 VO Ν 'Ή Ή en ΙΟΠΟνΟΟ

I (/) pH rH I—i iHI (/) pH rH I — i iH

5 δ e e5 δ e e

m ¢) OI O O vo ro O O O (N in O OOOOOm ¢) OI O O vo ro O O O (N in O OOOOO

rrt Ό r; O O Ln I—( ro CO CO »—1 - ·— (N (N Γ' n Nrrt Ό r; O O Ln I— (ro CO CO »—1 - · - (N (N Γ 'n N

in ro tt ro <n tttt t «r co ro n <D V)in ro tt ro <n tttt t «r co ro n <D V)

X OX O

o X O O O CO O O O (N t" CN OOOOOo X O O O CO O O O (N t "CN OOOOO

AC O re o ω m in ro ro *r vd m i—i in vo r» γή 0 2 υ τ vr h in h co connovn -H ^ TJ<M ro es (N CS i—( en 3 3 o o cn vo or-oror-c cN m in o ro un MH ii/ ^ ^ I· t» k ^ *» w ^ ^ ή § Oj o r- co co versoo co co co vo vo r~ r*· r> •h enAC O re o ω m in ro ro * r vd mi — i in vo r »γή 0 2 υ τ vr h in h co connovn -H ^ TJ <M ro es (N CS i— (en 3 3 oo cn vo or-oror-c cN m in o ro un MH ii / ^ ^ I · t »k ^ *» w ^ ^ ή § Oj o r- co co versoo co co co vo vo r ~ r * · r> • h I do not

H Ό -HH Ό -H

H OH O

m3 ^ > ‘H ς^·—» ΤΓ O ro ro o 00 r'VOr'OOV'tMOOvCO OI O ττ Μ ττ σ\ m "H ~ ~ ^ O O tn in « v ei vo vc vooiMcovor-vor^mco av n co ov av m A< ζ ,¾ in in ro ro ro n inTTinrororororororo co in ro n o ro M Λ ►>m3 ^> 'H ς ^ · - »ΤΓ O ro ro o 00 r'VOr'OOV'tMOOvCO OI O ττ Μ ττ σ \ m" H ~ ~ ^ OO tn in «v ei vo vc vooiMcovor-vor ^ mco av n co ov av m A <ζ, ¾ in in ro ro ro n inTTinrororororororo co in ro no ro M Λ ►>

3 -P3 -P

rH Cl) 3 e rö E-i <0 S ~ - ω m § -s a en .y —rH Cl) 3 e rö E-i <0 S ~ - ω m § -s a en .y -

Jsd o en 3 5 3 :0Jsd o en 3 5 3: 0

r—1 S' vei >H VO CO N Mr — 1 S 'vei> H VO CO N M

-H m e ^ *- - - - - ·- rt3 (Λ 5) -P VO H VO ΙΛ O OV ΗΗΓΝΗανΟ'ΟΓ^Γ'Ον ΟΟΊΟΠιΠΗ m 3 G CN ro rs m rH ro ro rs <N rH rH v ro rH m «-h m S -§3 3-H me ^ * - - - - - · - rt3 (Λ 5) -P VO H VO ΙΛ O OV ΗΗΓΝΗανΟ'ΟΓ ^ Γ'Ον ΟΟΊΟΠιΠΗ m 3 G CN ro rs m rH ro ro rs <N rH rH v ro rH m «-hm S -§3 3

Ai a :3 PAi a: 3 P

O ·Ή ·ΓΗ·ΗO · Ή · ΓΗ · Η

Vh ^ :2 T3 m. ÄVh ^: 2 T3 m

pHpH

ΛΛ

HB

ee

HB

rj o -H ^ ^ £ -U > CN orj o -H ^ ^ £ -U> CN o

3 10 * H pH3 10 * H pH

3 Äft3 Äft

o rH rs ro TT in vo fHCNroTTinvor~--coa\rH ι ι ι ι ι i HNCOTinvO llllllllll OOOOOOo rH rs ro TT in vo fHCNroTTinvor ~ --coa \ rH ι ι ι ι ι i HNCOTinvO llllllllll OOOOOO

I I I | | I OOOOOOOOOO OOOOOOI I I | | I OOOOOOOOOO OOOOOO

M r- r- r~ r~ r~ rorororororororororo hhhhhh V I I I I I 1 llllllllll I I l l l 1M r- r- r ~ r ~ r ~ rorororororororororo hhhhhh V I I I I I 1 llllllllll I I l l l 1

X HHHHHH HHHHHHHHHH HHHHHHX HHHHHH HHHHHHHHHHHHHHH

g αααααα ααααοααααα dqoqqq ____ - -- Τ' ' 24 7 2 9 9 5 - O O O O O O O O O O O O o _ 2: orhui cm ov rr σ> cd n <ί φ ^ g ^OVHH Γ— VO ro i—( <-f VO I— CO (Tvg αααααα ααααοααααα dqoqqq ____ - - Τ '' 24 7 2 9 9 5 - OOOOOOOOOOOO o _ 2: orhui cm ov rr σ> cd n <ί φ ^ g ^ OVHH Γ— VO ro i— (<-f VO I - CO (Tv

CLCL

C ~ -S a ' E ^ (N CO >» m CN oooo 2; m n h tt o ro <Ti tn in o vo t— coC ~ -S a 'E ^ (N CO> »m CN oooo 2; m n h tt o ro <Ti tn in o vo t— co

7$ "K H 10 (N (N Ή fSjrHr-iiH7 $ "K H 10 (N (N Ή fSjrHr-iiH

1 8 •H ^ 2 § h oouiio o o o· oo ro oooo 3 Τί·^ 00 rH w — χίΟΉ ·~. Hinoo gj'-1 ro .-h in in in cn in remmin ^ m Q o o in cm o o in ro o oooo1 8 • H ^ 2 § h oouiio o o o · oo ro oooo 3 Τί · ^ 00 rH w - χίΟΉ · ~. Hinoo gj'-1 ro.-H in in in cn in remmin ^ m Q o o in cm o o in ro o oooo

Ori ro ro cm cn o ro ro o m in ro C VO (N ΓΜ <7\ h n m inOri ro ro cm cn o ro ro o m in ro C VO (N ΓΜ <7 \ h n m in

•rj K rH «T <i (S H H• rj K rH «T <i (S H H

r*Hr * H

0 C ovro^rin cn ro ro in (£/ »- W W P» tr · ^ »*. «ΐ* 4J 2 §, I 00 CD CD Γ— CO CO CO 00 <D (Λ e '3 X fÖ -U —n m -ro cl Mo^r ooci r-or-rHro^rocooro ιγιλονοο •rl **--*-»-*- O C in in oun m o om^rinvoo^^om >-η ro o ·*τ "3· ro Λί ·Η Λ) TT^rrorororo «q>inrorororororo^rro inro^rrororo A! Ό >0 C ovro ^ rin cn ro ro in (£ / »- WWP» tr · ^ »*.« Ϊ́ * 4J § 2, I 00 CD CD Γ— CO CO CO 00 <D (Λ e '3 X fÖ -U —Nm -ro cl Mo ^ r ooci r-or-rHro ^ rocooro ιγιλονοο • rl ** - * - »- * - OC in in oun mo om ^ rinvoo ^^ om> -η ro o · * τ" 3 · Ro Λί · Η Λ) TT ^ rrorororo «q> inrorororororo ^ rro inro ^ rrororo A! Ό>

3 -H3 -H

rH COrH CO

3 Ai OS o3 Ai OS p

EH UEH U

g, S — X M & •h 0 2 c a; — •H wc S 3 :0g, S - X M & • h 0 2 c a; - • H wc S 3: 0

1 3 £ M1 3 £ M

7j h c 1 inootfror' oo r« ro in c- co *r r-o — -7j h c 1 inootfror 'oo r «ro in c- co * r r-o - -

ΙΛ 3 -|-> NO«f (MH H1 N n o N H H rH OOΙΛ 3 - | -> NO «f (MH H1 N n o N H H rH OO

3 QJ C rH VV3 QJ C rH VV

S C 2 -HS C 2 -H

£ Ai -H -H£ Ai -H -H

> 2 :ro M> 2: ro M

•H -rt -ro-H• H -rt -ro-H

M ä. sM ä. s

C -P :ra <D 0> WC -P: ra <D 0> W

-p Ai ς: c o n -H ^ ° ™-p Ai ς: c o n -H ^ ° ™

•H rH -P > ro O• H rH -P> ro O

•H 3 ΙΛ Ή rH• H 3 ΙΛ Ή rH

* ^ i2;8,* ^ i2; 8,

O rH (N ro TT in VOO rH (No ro TT in VO

rHlNrO'rinvOr-OOOlrH | I | | | IrHlNrO'rinvOr-OOOlrH | I | | | I

rH (N ro O· in VO | | l | | I | I | | O O O O O orH (N ro O · in VO | | l | | I | I | | O O O O O o

I I I I l | OOOOOOOOOO OOOOOOI I I I l | OOOOOOOOOO OOOOOO

•H i— Γ-- t— t— p~ r- rorororororororororo hhhhhh• H i— Γ-- t— t— p ~ r- rorororororororororo hhhhhh

'U 1 1 I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I'U 1 1 I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I

Q N N O) N (N N IMINNINOJINININNO) (N (N (N (N N (NQ N N O) N (N N IMINNINOJINININNO) (N (N (N (N N (N

g QQOQQQ DQOQQQQQQQ QQQCQQg QQOQQQ DQOQQQQQQQ QQQCQQ

25 7 2 9 9 5 Näissä taulukoissa sarjanumeroa seuraa näytenumero, joka osoittaa kokeen keston päivissä. Kolmas numero kuvaa segmenttinumeroa laskettuna sylinterin huipulta alaspäin. Esim. C2-30-3, missä C-2 merkitsee 5 kiinteää 0H-A1 sekoitettuna KCl:n kanssa, 30 tarkoit taa 30 päivän kestoaikaa ja 3 tarkoittaa kolmatta segmenttiä ylhäältä lukien.25 7 2 9 9 5 In these tables, the serial number is followed by a sample number indicating the duration of the experiment in days. The third number describes the segment number calculated from the top of the cylinder down. For example, C2-30-3, where C-2 denotes 5 solid OH-A1 mixed with KCl, 30 denotes a duration of 30 days and 3 denotes the third segment from above.

Kustakin segmentistä mitataan leikkauslujuus.Shear strength is measured for each segment.

Käytetty menetelmä on kartiopudotusmenetelmä, missä te- 10 rävä kartio kaivautuu saveen omalla painovoimallaan.The method used is a cone-dropping method, in which the sharp cone digs into the clay by its own gravity.

Se millimetrimäärä, jonka kartio on kaivautunut muute- 2 taan kParksi (kN/m ) standardikäyrällä. Muut mitatut parametrit olivat vesipitoisuus (prosentteina kuiva-painosta) , pH ja puristetun huokosveden Ca-, Mg-, 15 K- ja Na-pitoisuus. Alkuaineet mitattiin atomiabsorp tiolla tarkkuudella, joka voi saavuttaa +_ 60 % epävarmuuden joissakin tuloksissa. Viitteenä kokeisiin analysoitiin luonnon nopea savi mineralogian, raekokoja-kauman, kationinvaihtokapasiteetin, epäorgaanisen ja 20 orgaanisen hiilen ja suolapitoisuuden suhteen.The number of millimeters that the cone has dug is converted to 2 kParks (kN / m) by a standard curve. Other parameters measured were water content (as a percentage of dry weight), pH, and Ca, Mg, 15 K, and Na content of compressed pore water. Elements were measured by atomic absorption with an accuracy that can achieve + _ 60% uncertainty in some results. As a reference to the experiments, natural fast clay was analyzed for mineralogy, grain size distribution, cation exchange capacity, inorganic and 20 organic carbon, and salinity.

Osan 2 demonstraatioissa, kuten taulukoissa V-IX ja kuvissa 8-14 näkyy, käytettiin häiriintymät-tömiä savisylintereitä. Sylinterien pituus vaihteli välillä 10-30 cm. Jotkut niistä sisälsivät silttikerrok-25 siä, jotka aiheuttivat vaihteluita leikkauslujuudessa ja vesipitoisuudessa, ja luultavimmin vaikuttivat myös jonkinverran diffuusioon.In the demonstrations of Part 2, as shown in Tables V-IX and Figures 8-14, undisturbed clay cylinders were used. The length of the cylinders varied between 10-30 cm. Some of them contained bridging layers that caused variations in shear strength and water content, and most likely also contributed to some diffusion.

Sylinterien epähomogeenisuus voi aiheuttaa häiriöitä, kun savi työnnetään sylintereihin ja kun se 30 työnnetään pois. Joskus häiriöt aiheuttivat pohjaan kerääntyneen veden kuivumista.The inhomogeneity of the cylinders can cause interference when the clay is pushed into the cylinders and when it is pushed out. Sometimes the disturbances caused the water accumulated in the bottom to dry out.

Saven hapettuminen estyi, koska sylinterit varastoitiin ^-atmosfäärissä, 7°C:ssa.Oxidation of the clay was prevented because the cylinders were stored under an atmosphere of 7 ° C.

Kuten kuvassa 7 on esitetty, häiriintynyt savi, 35 joka oli stabiloitu joko alumiinihydroksidilla ja 26 7 2 9 9 5 KClrlla tai alumiinihydroksidilla ja metanolilla tai alumiinihydroksidilla pelkästään, pantiin sylinterien yläosaan. Sitten sylinterit peitettiin useilla muovi-kerroksilla ja pantiin syrjään 7, 30 tai 100.päiväksi.As shown in Figure 7, the disturbed clay 35 stabilized with either aluminum hydroxide and 26 7 2 9 9 5 KCl or aluminum hydroxide and methanol or aluminum hydroxide alone was placed on top of the cylinders. The cylinders were then covered with several layers of plastic and set aside for 7, 30, or 100 days.

5 Kunkin kokeen lopussa savi työnnettiin ulos ja eri parametrit mitattiin sylinteristä alaspäin.5 At the end of each experiment, the clay was pushed out and the various parameters were measured downwards from the cylinder.

Kun savi oli häiritty ja sekoitettu 6,2 M alu-miinihydroksidiliuoksen kanssa, se muuttuu jäykäksi (60 kPa) ja pysyy jäykkänä (50-80 kPa) koko testiajan.After disturbing and mixing with the 6.2 M aluminum hydroxide solution, the clay becomes rigid (60 kPa) and remains rigid (50-80 kPa) throughout the test.

10 Taulukot V ja VI osoittavat melko alhaisia leikkaus- lujuusarvoja häiriintymättömässä savessa diffuusion takia. Stabiloivan vaikutuksen tehokkuus ja läpitun-kevuus eivät ole selviä.10 Tables V and VI show rather low shear strength values in undisturbed clay due to diffusion. The effectiveness and permeability of the stabilizing effect are not clear.

Vesipitoisuus osoittaa, että alumiinihydroksi-15 diseos vetää veden ulos häiriintymättömästä savesta.The water content indicates that the aluminum-hydroxy-15 mixture mixes water out of the undisturbed clay.

Tämä efekti huomataan myös kaikissa muissa kokeissa.This effect is also observed in all other experiments.

Myös pH-arvolla on paljolti samanlainen kehitys kaikissa kokeissa. Alumiinihydroksidilla on hapan reaktio, joka tunkeutuu jossain määrin pilaria pitkin alas, 20 mutta neutraloituu ajan kuluessa.The pH also has a much similar development in all experiments. Aluminum hydroxide has an acidic reaction that penetrates down the column to some extent, but neutralizes over time.

Huokosveden kemia on paljolti samanlainen kolmessa kokeessa. On kaksi poikkeusta: erittäin suuri kaliumin vapautuminen Bl-30 -sarjassa ja korkea magnesiumpitoi-suus Bl-7 -sarjassa.The chemistry of the pore water is much similar in the three experiments. There are two exceptions: very high potassium release in the Bl-30 series and high magnesium content in the Bl-7 series.

25 Nopean saven häiritseminen alumiinihydroksidilla ilmeisesti vapauttaa huokosveteen oleellisen määrän kationeja. Esim. kaliumpitoisuus kasvaa melkein 10-ker-taiseksi, magnesium noin 100-kertaiseksi ja kalsium yli 200 kertaiseksi. Saatava konsentraatioero häiriinty-30 neen ja häiriintymättömän saven välillä johtaa katio nien diffuusion hääriintymättömään saveen.25 Interference of rapid clay with aluminum hydroxide apparently releases a substantial amount of cations into the pore water. For example, the potassium content increases almost 10-fold, magnesium about 100-fold and calcium more than 200-fold. The resulting difference in concentration between the disturbed and undisturbed clay results in the diffusion of cations into the undisturbed clay.

Kuiva alumiinihydroksidiseos antaa paljon paremmat geotekniset tulokset verrattuna alumiinihydroksi-diliuoksen seokseen. Häiriintynyt savi saa välittömästi 35 korkeamman leikkauslujuuden, joka ajan kuluessa vähenee 27 72995 noin 1/3 jaan alkuperäisestä arvosta, kuten taulukoissa V, VI, VII ja VIII esitetään. Ajan kuluessa tapahtuva stabiloiva vaikutus häiriintymättömään saveen on vähemmän epäselvä kuivalla alumiinihydroksidilla kuin 5 alumiinihydroksidiliuoksella. Penetraatiosarjät alkupe räiseen saveen kehittää keskimääräisen lujuuden (25 - 50 kPa) 4-9 cm alas pilaria pitkin testiajan kuluessa.The dry aluminum hydroxide mixture gives much better geotechnical results compared to the aluminum hydroxide solution mixture. The disturbed clay immediately acquires 35 higher shear strength, which over time decreases from 27 72995 to about 1/3 of the original value, as shown in Tables V, VI, VII and VIII. The stabilizing effect over time on undisturbed clay is less ambiguous with dry aluminum hydroxide than with aluminum hydroxide solution. Penetration series into the original clay develop an average strength (25-50 kPa) of 4-9 cm down the column over the test period.

Vesipitoisuuden mittaukset vahvistavat jo ennus-10 tetun alumiinihydroksidin osmoottisen vaikutuksen.Measurements of water content confirm the osmotic effect of the already predicted aluminum hydroxide.

Häiriintynyt savi sisältää 30 % enemmän vettä kuin häiriintymätön savi 100 päivän kuluttua. pH-mittaukset myös vahvistavat alumiinihydroksidin happaman reaktion. Ero häiriinyneen ja häiriintymättömän saven välillä 15 voi olla vähintään 2 pH-yksikköä. Huokosveden kemia osoittaa paljolti samanlaista trendiä kuin aikaisemmin on kuvattu. B2-100 -sarja osoittaa kuitenkin tuntemattomasta syystä suurempaa Ca:n, Mg:n, ja Nain vapautumista. Verrattuna alumiinihydroksidiliuokseen kuiva 20 alumiinihydroksidi vapauttaa K ja Mg yhtä paljon (te kijä 10 tai 100) mutta Ca jonkinverran vähemmän (tekijä 100-200).Disturbed clay contains 30% more water than undisturbed clay after 100 days. pH measurements also confirm the acidic reaction of aluminum hydroxide. The difference between disturbed and undisturbed clay can be at least 2 pH units. Pore water chemistry shows much the same trend as previously described. However, for an unknown reason, the B2-100 series shows greater release of Ca, Mg, and Na. Compared to the aluminum hydroxide solution, dry aluminum hydroxide releases K and Mg equally (factor 10 or 100) but somewhat less Ca (factor 100-200).

Kuten taulukossa VI on esitetty, sekoittamalla 6,2 M alumiinihydroksidiliuosta ja kiinteää KCl 25 saadaan jäykkä, häiriintynyt savi, jonka leikkauslu juus on 50-80 kPa ja on riippumaton kokeen kestosta. Diffuusio alaspäin häiriintyneessä savessa aiheuttaa keskivahvan saven (25-50 kPa) 6 emin (Bl-7) ja 11 emm (Bl-30) syvyyteen. Verrattuna pelkkään alumiinihydrok-30 sidiliuokseen kasvanut leikkauslujuus häiriintymättö- mässä savessa johtuu luultavasti kaliumionien diffuusiosta .As shown in Table VI, mixing 6.2 M aluminum hydroxide solution and solid KCl 25 gives a rigid, disturbed clay with a shear strength of 50-80 kPa and independent of the duration of the experiment. Diffusion down in the disturbed clay causes a medium-strong clay (25-50 kPa) to a depth of 6 em (B1-7) and 11 emm (B1-30). The increased shear strength in undisturbed clay compared to aluminum hydroxide-30 alone solution is probably due to the diffusion of potassium ions.

Vesipitoisuuden mittaukset osoittavat, että vesi on jonkinverran kuivunut Cl-7 -sarjassa. Ei ole 35 kuitenkaan mahdollista huomata alumiinihydroksidin __ - f 28 7 2 9 9 5 osmoottista vaikutusta, kuten on aiemmin ilmaistu. pH-mittaukset osoittavat suurta eroa stabiloidun ja hairiintymättömän saven välillä (vähintään 2,5 pH-yksikköä) kokeiden alussa. Ajan kuluessa happo (H+) 5 tunkeutuu alaspäin pylväässä ja neutraloituu hitaasti.Water content measurements show that the water has dried somewhat in the Cl-7 series. However, it is not possible to observe the osmotic effect of aluminum hydroxide __ - f 28 7 2 9 9 5 as previously expressed. pH measurements show a large difference between stabilized and undisturbed clay (at least 2.5 pH units) at the beginning of the experiments. Over time, acid (H +) 5 penetrates down the column and slowly neutralizes.

Huokosveden kemiassa ei ole erilaisia trendejä verrattuna jo kuvattuihin kokeisiin, pätsi kaliumin suuri lisäys. Yksidimensionaalisille diffuusiovakioil-le on arvioitu K molemmissa kokeissa Cl-sarjassa.There are no different trends in pore water chemistry compared to the experiments already described, a large increase in potassium. For one-dimensional diffusion constants, K has been estimated in both experiments in the Cl series.

_g 2 10 Likimääräiset arvot ovat 6 x 10 cm /s 7 päivän ko- 2 keelle ja 3 x 10 cm /s 30 päivän kokeelle. Arvot ovat likimääräisiä, koska ei ole tarkkaa tietoa säiliön konsentraatiosta, tai säiliön konsentraation pysyvyydestä, saven epähomogeenisuudesta eikä saven kemialli-15 siä reaktioita tai fysikaalisia muutoksia ole otettu huomioon. Mg ja Ca- pitoisuudet huokosvedessä ovat paljolti samoja kuin sarjassa Bl._g 2 10 The approximate values are 6 x 10 cm / s for the 7-day test and 3 x 10 cm / s for the 30-day test. The values are approximate because there is no precise information on the concentration of the tank, or on the stability of the tank concentration, the inhomogeneity of the clay and the chemical reactions or physical changes of the clay have not been taken into account. The concentrations of Mg and Ca in the pore water are much the same as in series B1.

Taulukko VII esittää tulokset kuivasta alumiinihydroksidista ja kaliumkloridista stabilointikemikaa-20 leina. Tämä seos antaa kovan häiriintyneen saven, jonka leikkauslujuus alussa on 300 - 400 kPa ja pienenee testin aikana 100-200 kPa:iin. Diffuusio alaspäin häi-riintymättömässä savessa aiheuttaa keskijäykän saven (25 - 50 kPa) 5 cm:n syvyyteen (C2-7), 10 cm:n syvyy-25 teen (C2-10) ja 20 cm syvyyteen (C2-100). On huomatta va, että maksimileikkauslujuus häiriintymättömässä savessa kasvaa vähän koeperiodin aikana. Kuten sarjassa Cl, kaliumin diffuusio on pääasiallinen syy tälle kasvaneelle leikkauslujuudelle.Table VII shows the results for dry aluminum hydroxide and potassium chloride as stabilizing chemicals. This mixture gives a hard disturbed clay with an initial shear strength of 300 to 400 kPa and decreases to 100-200 kPa during the test. Diffusion downwards in undisturbed clay causes a medium rigid clay (25-50 kPa) to a depth of 5 cm (C2-7), a depth of 10 cm (C2-10) and a depth of 20 cm (C2-100). It should be noted that the maximum shear strength in undisturbed clay increases slightly during the test period. As in series Cl, potassium diffusion is the main reason for this increased shear strength.

30 Vesipitoisuuden mittaukset osoittavat samaa ke hitystä kuin aiemmin on kuvattu. Stabiloituneen seoksen vesipitoisuus kasvaa n. 30 %:lla 7 :stä 100 päivään; häi-riintymättömän saven vesipitoisuutta ei kuitenkaan ole täsmällisesti ilmoitettu häiriintymättömän saven mit-tauks issa.30 Measurements of water content show the same development as previously described. The water content of the stabilized mixture increases by about 30% from 7 to 100 days; however, the water content of the undisturbed clay has not been accurately reported in the undisturbed clay measurements.

29 7 2 9 9 5 pH-mittauksia on saatavilla vain häiriintymättömästä savesta ja ne osoittavat vain vähäistä kasvua pilaria alaspäin. Tämä trendi on aiemmin kuvattujen kaltainen.29 7 2 9 9 5 pH measurements are only available from undisturbed clay and show only a slight increase down the pillar. This trend is similar to that described earlier.

Tämän ja aiemmin kuvattujen huokosveden kemian tulos- 5 ten välillä ei ole huomattavia eroja. Yksidimensionaa- liselle diffuusiokertoimelle arvioitiin K kolmessa ""6 2 —6 kokeessa ja arvot olivat 4x10 cm /s (C2-7), 4x10 2 — cm /s (C2-30), ja 3x10 cm/s (C2-100). Huokosveden Ca- ja Mg-pitoisuus oli paljolti sama kuin B2-sarjas- 10 sa.There are no significant differences between this and the previously described pore water chemistry results. For the one-dimensional diffusion coefficient, K was estimated in three "" 6 2 -6 experiments and the values were 4x10 cm / s (C2-7), 4x10 2 - cm / s (C2-30), and 3x10 cm / s (C2-100). The Ca and Mg content of the pore water was much the same as in the B2 series.

Demonstraatiot suoritettiin alumiinihydroksi-diliuoksella, jossa oli metanolia. Tulokset on annettu taulukossa VIII. Tämä seos antaa melko pehmeän, häiriintyneen saven, joka osittain muuttuu nestemäiseksi tes-15 tiajan aikana (Dl-100). Diffundoituvien aineiden sta biloiva vaikutus näyttää melko pieneltä. Vain häiriin-tymättömän saven ylimmällä 1 cm:llä leikkauslujuus on yli 25 kPa periodin alussa, kun muutamat lisäsentti-metrit antavat arvoja välillä 15 ja 25 kPa. Nämä tulok-20 set eivät ole kaukana Bl -sarjasta, mikä osoittaa, että lisätyn metanolin positiivinen vaikutus on merkityksetön.Demonstrations were performed with an aluminum hydroxide solution containing methanol. The results are given in Table VIII. This mixture gives a fairly soft, disturbed clay that partially becomes liquid during test time (Dl-100). The biliary effect of diffusible substances seems to be rather small. Only the top 1 cm of undisturbed clay has a shear strength of more than 25 kPa at the beginning of the period, with a few additional centimeters giving values between 15 and 25 kPa. These results are not far from the B1 series, indicating that the positive effect of added methanol is negligible.

Vesipitoisuuden mittaukset eivät selvästi osoita, että seos vetää vettä puoleensa, luultavasti metanolin ylimääräisen nestepitoisuuden takia. pH-mittauk-25 set osoittavat selvästi pH-gradientin ja H+-diffuusion alkulähteestä pitkin pilaria alaspäin. Huokosveden kemian arvot ovat paljolti samanlaiset kuin aikaisemmin on kuvattu.Measurements of water content clearly do not indicate that the mixture attracts water, probably due to the excess liquid content of methanol. The pH measurements clearly show the pH gradient and H + diffusion from the source along the column downwards. The pore water chemistry values are much similar to those previously described.

Demonstraatioita suoritettiin myös kuivalla 30 alumiinihydroksidilla, jossa oli metanolia stabilointi aineena. Taulukossa IX on esitetty tulokset. Seos antaa jäykästä hyvin jäykkään häiriintyneen saven (n. 100 kPa) seoksen 7 päivässä. 30 päivän kuluttua kuitenkin leikkauslujuus on pudonnut keskiarvosaven arvoon 35 (n. 40 kPa). Valitettavasti D2-100 -sarjat tuhoutuivat, __ - r 30 7 2 9 9 5 eikä niistä saatu leikkauslujuustuloksia. On huomattava, että häiriintyneen saven ylimmät 3 senttimetriä muuttui nestemäiseksi, seuraavat senttimetrit hyvin pehmeiksi ja viimeiset sentit jäykiksi tai hyvin jäy-5 kiksi. Häiriintymättömässä savessa leikkauslujuus kas- voi saven keskimääräiseen arvoon (25-50 kPa) 4 cm pilaria alaspäin 7 päivän aikana, ja 30 päivän aikana 7 cm. Oli mahdotonta arvioida penetraatiota D2-100 -sarjassa.Demonstrations were also performed with dry aluminum hydroxide with methanol as a stabilizer. Table IX shows the results. The mixture gives a rigid mixture of very rigid disturbed clay (about 100 kPa) in 7 days. After 30 days, however, the shear strength has dropped to an average clay value of 35 (about 40 kPa). Unfortunately, the D2-100 series were destroyed, __ - r 30 7 2 9 9 5 and no shear strength results were obtained. It should be noted that the upper 3 centimeters of the disturbed clay became liquid, the next centimeters very soft and the last centimeters stiff or very stiff-5 k. In undisturbed clay, the shear strength increased to an average clay value (25-50 kPa) of 4 cm down the pillar over 7 days, and 7 cm over 30 days. It was impossible to estimate penetration in the D2-100 series.

10 Vesipitoisuuden mittaukset osoittavat suuria epäsäännöllisyyksiä, mutta on ilmeistä, että seos vetää vettä puoleensa ja jopa muuttaa häiriintyneen saven nestemäiseksi. pH-gradienteilla on samat trendit kuin aiemmin on kuvattu. Huokosveden kemia osoittaa myös 15 samoja konsentraatioita ja trendejä kuin muissakin sarjoissa, joissa on kuivaa alumiinihydroksidia. Erityisesti D2-sarjassa kuitenkin aineiden läpitunkeutuvuus (penetraatio) häiriintymättömään saveen on jonkinverran hitaampi.10 Measurements of water content show large irregularities, but it is obvious that the mixture attracts water and even converts the disturbed clay into a liquid. The pH gradients have the same trends as previously described. Pore water chemistry also shows 15 the same concentrations and trends as in other series with dry aluminum hydroxide. However, especially in the D2 series, the penetration (penetration) of substances into undisturbed clay is somewhat slower.

20 Kuva 8 esittää alumiinihydroksidiliuoksen ver tailua ilman lisäaineita ja useiden lisäaineiden kanssa 7 päivän kuluttua. Alumiinihydroksidiliuoksen seos antaa jäykän saviseoksen (65 kPa) 7 päivän kuluttua. KCl:n lisäys ei aiheuta muutoksia, mutta metanolin li-25 sääminen vähentää leikkauslujuutta n. 30 n. 30 kPa:iin luultavasti ylimääräisen veden lisäyksen takia. Häiriintymättömässä savessa alumiinihydroksidiliuos aiheuttaa hyvin vähäistä kasvua leikkauslujuuteen ja vain muutamien senttimetrien syvyyteen. Metanolin lisäys 30 antaa hiukan tehokkaamman leikkauslujuuden kasvun sa moihin ylimpiin muutamiin senttimetreihin. KCl:n lisäys kasvattaa leikkauslujuutta suurempaan syvyyteen kuin kaksi edellistä. Syy on luultavasti kaliuminlisäys, mutta osan leikkauslujuuden kasvusta on voinut aiheuttaa 35 vapautuneet diffuusioaineet, kuten Ca ja Mg.Figure 8 shows a comparison of the aluminum hydroxide solution without additives and with several additives after 7 days. The mixture of aluminum hydroxide solution gives a rigid clay mixture (65 kPa) after 7 days. The addition of KCl does not cause changes, but the addition of methanol li-25 reduces the shear strength to about 30 to about 30 kPa, probably due to the addition of extra water. In undisturbed clay, the aluminum hydroxide solution causes very little increase in shear strength and to a depth of only a few centimeters. The addition of methanol 30 gives a slightly more efficient increase in shear strength to the same top few centimeters. The addition of KCl increases the shear strength to a greater depth than the previous two. The reason is probably the addition of potassium, but part of the increase in shear strength may have been caused by 35 released diffusion agents such as Ca and Mg.

7299572995

Kuva 9 esittää kuivan alumiinihydroksidin vertailua ilman lisäaineita ja useiden lisäaineiden kanssa 7 päivän kuluttua. Kuiva alumiinihydroksidiseos kasvattaa häiriintyneen saven leikkauslujuutta n. 300 5 kPaziin (kova savi). Kuivan alumiinihydroksidin ja KCl:n seos antaa suunnilleen saman leikkauslujuuden, kun alumiinihydroksidin lisäys metanolin kanssa antaa leikkauslujuuden 100 kPa. Metanolin kanssa saatu alempi lujuus on 100 kPa. Metanolin kanssa saatu alhaisempi 10 lujuus johtuu luultavasti nesteen lisäyksestä.Figure 9 shows a comparison of dry aluminum hydroxide without additives and with several additives after 7 days. The dry aluminum hydroxide alloy increases the shear strength of the disturbed clay to about 300 5 kPaz (hard clay). A mixture of dry aluminum hydroxide and KCl gives approximately the same shear strength, while the addition of aluminum hydroxide with methanol gives a shear strength of 100 kPa. The lower strength obtained with methanol is 100 kPa. The lower strength obtained with methanol is probably due to the addition of liquid.

Häiriintymättömän saven leikkauslujuuden kasvu on paljolti sama kaikissa kolmessa kokeessa kuin kes-kijäykällä savella (25-50 kPa) 4-5 cm:n syvyyteen. Sarjojen erot KCl :n kanssa ja ilman esitetään myös huokos-15 veden kemialla, missä Ca-, Mg-, ja K-arvot ovat miltei kaikkialla suurempia, kun KCl on lisätty. D2-sarjassa leikkauslujuus on kaikkia muita suurempi, ja se saattaa johtua joko Ca-konsentraatiosta huokosvedessä tai meta-nolipitoisuudesta.The increase in shear strength of undisturbed clay is much the same in all three experiments as with medium-stiff clay (25-50 kPa) to a depth of 4-5 cm. The differences between the series with and without KCl are also shown by pore-15 water chemistry, where the Ca, Mg, and K values are almost everywhere higher when KCl is added. In the D2 series, the shear strength is higher than all others and may be due to either the Ca concentration in the pore water or the methanol content.

20 Kuvassa 10 esitetään vertailua alumiinihydroksi dista yksin ja. erilaisten lisäaineiden kanssa 30 päivän kuluttua. Alumiinihydroksidin liuoksen lisäys antoi leikkauslujuuden n. 70 kPa häiriintyneessä savessa; miltei sama arvo kuin alumiinihydroksidiliuoksen ja 25 KCl :n seoksella (n. 60 kPa), kun alumiinihydroksidi- liuos metanolin kanssa ylti vain arvoon 30 kPa.Figure 10 shows a comparison of aluminum hydroxide alone and. with various additives after 30 days. Addition of the aluminum hydroxide solution gave a shear strength of about 70 kPa in the disturbed clay; almost the same value as the mixture of aluminum hydroxide solution and 25 KCl (about 60 kPa), when the aluminum hydroxide solution with methanol only reached 30 kPa.

Häiriintymättömässä savessa alumiinihydroksidi-liuos metanolin kanssa tai ilman metanolia seuraavat toisiaan suuressa määrin. Niiden lujuus on n. 20 kPa 30 7-8 cm pilaria alaspäin vaikka sarjojen huokosveden ke mia ei ole sama. Alumiinihydroksidiliuoksen ja KClrn seos on paljon tehokkaampi kuin muut, koska se antaa keskijäykän saven 11 cm. pilaria alaspäin. Kahta ensimmäistä senttimetriä lukuunottamatta huokosveden Ca-35 ja Mg-pitoisuus ja tietenkin K-pitoisuus ovat paljon 32 72995 suurempia Cl-30 -sarjassa kuin muissa, ja tästä voivat johtua leikkauslujuuksien suuremmat arvot.In undisturbed clay, the aluminum hydroxide solution with or without methanol follow each other to a large extent. Their strength is about 20 kPa 30 7-8 cm pillars downwards, although the pore water chemistry of the series is not the same. The mixture of aluminum hydroxide solution and KCl is much more effective than the others because it gives a medium rigid clay of 11 cm. pillars down. With the exception of the first two centimeters, the Ca-35 and Mg content of the pore water and, of course, the K content are much 32,729,55 higher in the Cl-30 series than in the others, and this may result in higher values of shear strengths.

Kuvassa 11 esitetään kuivan alumiinihydroksidin data 30 päivän kuluttua. Kuivat alumiinihydroksidi-5 seokset antavat suuremman hajonnan leikkauslujuuksien arvoissa erilaisille lisäyksille. Kuiva alumiinihydrok-sidiseos antaa n. 100 kPa häiriintyneelle savelle, kun alumiinihydroksidi ja KCl-lisäykset ovat paljon tehokkaampia, arvot 300-400 kPa. Toisaalta alumiinihydroksi-10 din ja metanolin seos aiheuttaa alhaisemman leikkauslu juuden 30-60 kPa. Häiriintymättömässä savessa alumiinihydroksidin ja metanolin seos on tehokkain ensimmäisellä 2 cm:llä (n. 35 kPa), samoin kuin 7 päivän sarjassa. Seuraavilla 7 cm:llä on alumiinihydroksidin ja KCl:n 15 seoksella suurin leikkauslujuus (25-35 kPa). Eri seos ten leikkauslujuuksilla on suurempi ero 30 päivän kuluttua kuin 7 päivän kuluttua. Tässä sarjassa (B2-30, C2-30, ja D2-30) ei ole ilmeistä yhteyttä häiriintymät-tömän saven leikkauslujuuden ja huokosveden kemian 20 välillä, kuten aiemmin on kuvatuissa.Figure 11 shows dry aluminum hydroxide data after 30 days. Dry aluminum hydroxide-5 alloys give greater dispersion in shear strength values for different additions. The dry aluminum hydroxide mixture gives about 100 kPa to the disturbed clay, while the aluminum hydroxide and KCl additions are much more effective, values of 300-400 kPa. On the other hand, a mixture of aluminum hydroxy-10d and methanol causes a lower shear strength of 30-60 kPa. In undisturbed clay, the mixture of aluminum hydroxide and methanol is most effective at the first 2 cm (about 35 kPa), as in the 7-day series. The next 7 cm has the highest shear strength (25-35 kPa) with a mixture of aluminum hydroxide and KCl. The shear strengths of the different mixtures have a greater difference after 30 days than after 7 days. In this series (B2-30, C2-30, and D2-30), there is no obvious relationship between the shear strength of undisturbed clay and pore water chemistry 20, as previously described.

Kuvat 12 ja 13 esittävät erilaisten stabilointiaineiden vertailua 100 päivän kuluttua. Alumiini-hydroksidiliuoksen seos antaa jäykän saven (50-80 kPa) jopa 100 päivän kuluttua, kun alumiinihydroksidiliuok-25 sen ja metanolin seos antaa vaihtelevia arvoja juokse van saven arvosta (<0,1 kPa) ylimmässä 3 emissä 40 kPaiiin alemmassa 2 emissä. Koetta ei tehty alumiini-hydroksidiliuoksella ja KClilla.Figures 12 and 13 show a comparison of different stabilizers after 100 days. The mixture of aluminum hydroxide solution gives a rigid clay (50-80 kPa) after up to 100 days, while the mixture of aluminum hydroxide solution and methanol gives values ranging from the value of liquid clay (<0.1 kPa) in the upper 3 sms to 40 kPa in the lower 2 sows. The experiment was not performed with aluminum hydroxide solution and KCl.

Seokset vaikuttavat häiriintymättömään saveen 30 vain vähän. Leikkauslujuus tuskin ylittää 15 kPa 7 emin syvyydessä alumiinihydroksidin ja metanolin seoksella ja vain 1 emin syvyyteen alumiinihydroksidiliuoksella yksinään. Häiriintymättömän saven leikkauslujuus laskee 7-30 päivien kokeissa alumiinihydroksidiliuoksella. 35 Kuten kuvassa 13 on esitetty, kuivan alumiini- 33 7 2 9 9 5 hydroksidin lisäys nopeaan saveen antaa leikkauslujuuden, joka kasvaa 90:stä - n. 400 kPa:iin ylhäältä alas häiriintyneessä savessa. Tämä tulos on lähellä kuivan alumiinihydroksidin ja KC1:n lisäyksen antamaan 5 tulosta, joka vaihtelee samoissa arvoissa. Kuivalla alumiinihydroksidilla ja metanolilla tehty koe tuhoutui eikä leikkauslujuuksia saatu. Tässä tapauksessa ylin 3 cm oli juoksevassa tilassa.The mixtures have little effect on undisturbed clay. The shear strength hardly exceeds 15 kPa at a depth of 7 emi with a mixture of aluminum hydroxide and methanol and only to a depth of 1 emi with aluminum hydroxide solution alone. The shear strength of undisturbed clay decreases in 7-30 day experiments with aluminum hydroxide solution. 35 As shown in Figure 13, the addition of dry aluminum hydroxide to the fast clay gives a shear strength that increases from 90 to about 400 kPa in the top-down disturbed clay. This result is close to the addition of dry aluminum hydroxide and KCl to give 5 results that vary in the same values. The experiment with dry aluminum hydroxide and methanol was destroyed and no shear strengths were obtained. In this case, the top 3 cm was in the running state.

Häiriintyneessä savessa leikkauslujuus ylitti 10 jossain määrin 30 päivän sarjan tulokset. Kuivalla alu miinihydroksidilla yksinään leikkauslujuus vaihteli 20 -50 kPa 9 cm:n syvyyteen, 4 cm tästä ylitti arvon 40 kPa. Toisaalta kuivan alumiinihydroksidin ja KC1 :n seos antaa leikkauslujuuksia välillä 25-50 kPa 14 cm:n syvyyteen 15 ja yli 20 kPa:n arvoja lisäksi 7 cm:n syvyyteen. Leik kauslujuuden ja huokosveden Ca-, Mg- ja K-pitoisuuksien välillä on suhteellisen hyvä korrelaatio.In the disturbed clay, the shear strength exceeded 10 to some extent the results of the 30-day series. With dry alumina hydroxide alone, the shear strength ranged from 20 -50 kPa to a depth of 9 cm, 4 cm of which exceeded 40 kPa. On the other hand, a mixture of dry aluminum hydroxide and KCl gives shear strengths between 25-50 kPa at a depth of 14 cm 15 and values above 20 kPa in addition to a depth of 7 cm. There is a relatively good correlation between shear strength and pore water Ca, Mg and K concentrations.

Kuva 14 esittää kuivan alumiinihydroksidin yksinään, KCl:n ja CaO:n stabiloinnin vertailua 100 päi-20 vän kuluttua. Leikkauslujuuksien vertailu häiriinty neessä savessa osoittaa, että kuiva alumiinihydroksi-diseos saavuttaa jäykkyyden, joka ylittää Ca0:n arvon. Tämä voi olla yhteensattuma, koska toinen sekoitussuhde ja parempi sullominen voi kasvattaa leikkauslujuutta.Figure 14 shows a comparison of the stabilization of dry aluminum hydroxide alone, KCl and CaO after 100 days. A comparison of the shear strengths in the disturbed clay shows that the dry aluminum hydroxide mixture achieves a stiffness that exceeds the value of CaO. This may be a coincidence, as a second mixing ratio and better sealing can increase shear strength.

25 KC1 yksinään ei anna stabilointivaikutuksia.25 KC1 alone does not provide stabilizing effects.

Häiriintymättömässä savessa stabilointivaiku-tus on rajoitettu. 3 cm:n matkalla CaO-stabiloidun saven alla leikkauslujujuus putoaa 100 -> 20 kPa. Kuivalla alumiinihydroksidilla se putoaa 50 -> 20 kPa 9 cm:llä 30 pilaria alaspäin kun KCl:lla on arvo 20-25 kPa 19 cm:n syvyyteen. Kasvanut leikkauslujuuden arvo häiriintymättömässä savessa johtuu CaO-stabiloinnissa kalkin suuresta veden absorbointivaikutuksesta. Alumiinihydroksidilla on myös, kuten aiemmin on kuvattu, vettä 35 puoleensavetävä vaikutus, mutta tässä tapauksessa vai- ---- - I. . ......In undisturbed clay, the stabilizing effect is limited. At a distance of 3 cm under CaO-stabilized clay, the shear strength drops to 100 -> 20 kPa. With dry aluminum hydroxide it drops 50 -> 20 kPa by 9 cm 30 pillars downwards when KCl has a value of 20-25 kPa to a depth of 19 cm. The increased value of shear strength in undisturbed clay is due to the high water absorption effect of lime in CaO stabilization. Aluminum hydroxide also has, as previously described, a water-attracting effect, but in this case only- - -. ......

34 7 2 9 9 5 kutus ulottuu syvemmälle pilarissa, luultavasti suuremman kationipitoisuuden takia. Kalkkistabilointiko-keessa veden liikkumista ylöspäin naamioidaan kemiallisella reaktiolla CaO + H20 - CaiOH)^/ joka sitoo 5 suuren määrän vettä. KCl:lla ei luultavasti ole vai kutusta vesipitoisuuteen.34 7 2 9 9 5 spawning extends deeper into the pillar, probably due to the higher cation content. In the lime stabilization experiment, the upward movement of water is masked by a chemical reaction of CaO + H 2 O - KCl probably has no effect on water content.

Kuiva alumiinihydroksidi yksinään on hyvin lu-paava stabilointiaine. Käytännön syistä alumiinihydroksidin ja saven sekoitussuhteen pitäisi olla vä-10 hintaan 15 % (saven märkäpainon suhteen). Optimaaliset tulokset voidaan saada jopa suurilla suhteilla. Suuren alumiinihydroksidisuhteen odotetaan kasvattavan edelleen leikkauslujuutta häiriintyneessä savessa.Dry aluminum hydroxide alone is a very promising stabilizer. For practical reasons, the mixing ratio of aluminum hydroxide to clay should be 15% (relative to the wet weight of the clay). Optimal results can be obtained even with high ratios. The high aluminum hydroxide ratio is expected to further increase the shear strength in the disturbed clay.

Vielä tärkeämpiä, geoteknisestä näkökulmasta, 15 ovat tulokset alumiinihydroksidista, johon on sekoitet tu KC1. Yllättävästi KCl ei häiriintyneessä savessa vähennä kuivalla alumiinihydroksidilla yksinään saavutettua lujuusvaikutusta. Häiriintyneessä savessa, missä alumiinihydroksidilla on pienempi vaikutus, KCl diffun-20 doituu suhteellisen nopeasti ja muodostaa stabiloituneen alueen syvemmälle saveen. Alumiinihydroksidi ei haittaa tätä KCl:n ominaisuutta.Even more important, from a geotechnical point of view, are the results of aluminum hydroxide mixed with KCl. Surprisingly, KCl in disturbed clay does not reduce the strength effect achieved with dry aluminum hydroxide alone. In disturbed clay, where aluminum hydroxide has less of an effect, KCl diffun-20 decomposes relatively rapidly and forms a stabilized region deeper into the clay. Aluminum hydroxide does not interfere with this property of KCl.

Ylläolevan kuvauksen perusteella on ilmeistä, että tämä keksintö antaa menetelmän stabiloida mainit-25 tujen kerrostumien savea sekoittamalla kuivaa alumiini hydroksidia ja kaliumia savimaan kanssa. Vaikka vain tämän keksinnön erityisiä sovellutuksia on kuvattu yksityiskohtaisesti, keksintö ei rajoitu niihin, vaan on tarkoitettu sisältämään kaikki sovellutukset, joita voi 30 liitteenä olevien vaatimusten mukaan tulla.From the above description, it is apparent that the present invention provides a method for stabilizing the clay of said deposits by mixing dry aluminum hydroxide and potassium with clay soil. Although only specific embodiments of the present invention have been described in detail, the invention is not limited thereto, but is intended to include all applications that may come according to the appended claims.

Claims (9)

1. Förfarande för stabilisering av kvicklera eller saltlerajord, kännetecknat därav, att kvickle- 5 ran eller saltlerajorden blandas med en effektiv mängd av torr aluminiumhydroxid, med den allmänna formeln Al(OH) , väri n är 2,0-2,7 och X är en anjon som är n 3-n klorid, bromid, jodid, nitrat, sulfat eller acetat.A process for stabilizing mercury or brine soils, characterized in that the mercury or brine is mixed with an effective amount of dry aluminum hydroxide, of the general formula Al (OH), where n is 2.0-2.7 and X is an anion which is n 3-n chloride, bromide, iodide, nitrate, sulfate or acetate. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kanne- 10 tecknat därav, att man blandar ätminstone 2,5 g aluminiumhydroxid per 100 g lerjord i vätvikt.2. A process according to claim 1, characterized in that at least 2.5 g of aluminum hydroxide is mixed per 100 g of clay soil in hydrogen weight. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att man blandar ätminstone 15 g aluminiumhydroxid per 100 g lerjord i vätvikt. 15Process according to claim 1, characterized in that at least 15 g of aluminum hydroxide is mixed per 100 g of clay soil in hydrogen weight. 15 4. Förfarande enligt patentkravet 1, känne tecknat därav, att man blandar med aluminiumhydroxi-den en kemikalie, som är kaliumklorid, kaliumnitrat, ka-liumsulfat, ammoniumklorid, ammoniumnitrat eller ammonium-sulfat. 204. A process according to claim 1, characterized in that a chemical which is potassium chloride, potassium nitrate, potassium sulphate, ammonium chloride, ammonium nitrate or ammonium sulphate is mixed with aluminum hydroxide. 20 5. Förfarande enligt patentkravet 4, känne tecknat därav, att aluminiumhydroxiden och kemi-kalien föreligger i torr blandning.5. A process according to claim 4, characterized in that the aluminum hydroxide and the chemical are present in a dry mixture. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, k ä n n e -tecknat därav, att den torra blandningen innehäller 25 ätminstone 2,5 g aluminiumhydroxiden per 100 g lerjord i vätvikt och ätminstone 1,0 g av kemikalien per 100 g lerjord i vätvikt.6. A process according to claim 5, characterized in that the dry mixture contains at least 2.5 g of the aluminum hydroxide per 100 g of mud soil and at least 1.0 g of the chemical per 100 g of mud soil. 7. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att den torra blandningen innehäller 30 ätminstone 15 g aluminiumhydroxiden per 100 g lerjord i vätvikt och ätminstone 10 g av kemikalien per 100 g lerjord i vätvikt.7. A process according to claim 5, characterized in that the dry mixture contains at least 15 g of the aluminum hydroxide per 100 g of mud soil and at least 10 g of the chemical per 100 g of mud soil. 8. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att kemikalien är kaliumklorid. 35Process according to claim 5, characterized in that the chemical is potassium chloride. 35 9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patent- kraven, kännetecknat därav, att lerjorden sta-Method according to any of the preceding claims, characterized in that the clay soil
FI822412A 1981-07-09 1982-07-07 FOERFARANDE FOER STABILISERING AV KVICKLERA ELLER SALTLERAJORD. FI72995C (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/281,750 US4377419A (en) 1981-07-09 1981-07-09 Stabilizing clay soil with hydroxy-aluminum solution
US28175081 1981-07-09
US28179981 1981-07-09
US06/281,752 US4360599A (en) 1981-07-09 1981-07-09 Stabilizing clay soil with dry chemical mixtures
US28175281 1981-07-09
US06/281,799 US4372786A (en) 1981-07-09 1981-07-09 Stabilizing clay soil with chemical solutions
US28175181 1981-07-09
US06/281,751 US4380408A (en) 1981-07-09 1981-07-09 Stabilizing clay soil with dry hydroxy-aluminum

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI822412A0 FI822412A0 (en) 1982-07-07
FI822412L FI822412L (en) 1983-01-10
FI72995B true FI72995B (en) 1987-04-30
FI72995C FI72995C (en) 1987-08-10

Family

ID=27501305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI822412A FI72995C (en) 1981-07-09 1982-07-07 FOERFARANDE FOER STABILISERING AV KVICKLERA ELLER SALTLERAJORD.

Country Status (3)

Country Link
FI (1) FI72995C (en)
NZ (1) NZ201105A (en)
SE (1) SE452016B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE8204201L (en) 1983-01-10
SE8204201D0 (en) 1982-07-07
FI72995C (en) 1987-08-10
FI822412L (en) 1983-01-10
NZ201105A (en) 1985-12-13
FI822412A0 (en) 1982-07-07
SE452016B (en) 1987-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baker et al. Constraints on the formation of sedimentary dolomite
Mattes et al. Burial dolomitization of the upper devonian miette buildup, Jasper National Park, Alberta
Decima et al. The origin of" evaporitive" limestones; an example from the Messinian of Sicily (Italy)
Qing et al. Multistage dolomitization in rainbow buildups, middle devonian keg river formation, Alberta, Canada
McBride et al. Calcite-cemented concretions in Cretaceous sandstone, Wyoming and Utah, USA
Walderhaug et al. Calcite cement in shallow marine sandstones: growth mechanisms and geometry
Schubel et al. Petrography and diagenesis of cherts from Lake Magadi, Kenya
Bjørlykke et al. Salinity variations in North Sea formation waters: implications for large-scale fluid movements
Kaufman et al. Burial cementation in the Swan Hills Formation (Devonian), Rosevear Field, Alberta, Canada
Roylance Depositional and diagenetic history of a Pennsylvanian algal-mound complex: Bug and Papoose Canyon fields, Paradox Basin, Utah and Colorado
US3959975A (en) Soil stabilization by ion diffusion
Fothergill 1. The Cementation of Oil Reservoir Sands and its Origin (Great Britain)
Al-Aasm et al. Diagenesis and evolution of microporosity of Middle–Upper Devonian Kee Scarp reefs, Norman wells, Northwest territories, Canada: petrographic and chemical evidence
CA1177239A (en) Stabilizing clay soil with dry chemical mixtures
Schmidt et al. Origin and diagenesis of Middle Devonian pinnacle reefs encased in evaporites,“A” and “E” pools, Rainbow field, Alberta
Mayall et al. Deposition and diagenesis of Miocene limestones, Senkang Basin, Sulawesi, Indonesia
FI72995B (en) FOERFARANDE FOER STABILISERING AV KVICKLERA ELLER SALTLERAJORD.
Purser et al. Conclusions: The Diagenesis of Reefs: A Brief Review of Our Present Understanding
US4380408A (en) Stabilizing clay soil with dry hydroxy-aluminum
Hussein et al. Origin of chert within the Turonian carbonates of Abu Roash Formation, Abu Roash area, Egypt: Field, petrographic, and geochemical perspectives
CA1177238A (en) Stabilizing clay soil with chemical solution
Schmidt et al. Growth and diagenesis of Middle Devonian Keg River cementation reefs, Rainbow Field, Alberta
Feazel et al. Cretaceous and Tertiary chalk of the Ekofisk Field area, central North Sea
Loucks et al. Lower Cretaceous Glen Rose
NO155812B (en) PROCEDURE FOR TREATMENT OF LAYER EARTH.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: CHEVRON RESEARCH COMPANY