淤泥[1]是指在静水或缓慢的流水环境下中沉积，经过生物化学作用形成的天然含水率大于液限，天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土。疏浚淤泥主要来自于水环境的治理过程，由于疏浚工程中施工的扰动，水体底部的淤泥在抽出时常常处于高含水率的状态，给后续处置带来了一定程度的困难。因此，淤泥的处理问题在近二十年的时间内得到了来自社会和学术界的持续关注。目前，常见的淤泥处理手段有以下几种：(1)海洋抛泥。对于近海海岸、河口和港口维护工程产生的疏浚淤泥通常采用海洋抛弃的方法进行处置。(2)吹填造陆。通过把淤泥吹填到海上或者陆地低洼地区，待淤泥施工固结后作为造地的填料。(3)物理脱水。物理脱水通常借助离心机、土工管带来除去淤泥中多余的水分。脱水后的泥土体积大大减小，强度也得到了提高，方便后续运输和使用。(4)热处理建材化。淤泥中的有机成分高，而且化学组成和黏土相近，可作为烧制陶粒、砖块的原材料。(5)化学固化法。向淤泥中掺入固化剂，通过固化剂于淤泥颗粒之间的物理化学作用，形成具有一定强度和稳定性的淤泥固化土，用于土工和建筑作业。

由于我国的水体污染情况普遍存在，而且水体污染物易在底泥中累积和富集，并且底泥中的营养盐、重金属和难降解有机物(POPs)等污染物的质量浓度，往往要比上覆水体中相应污染物的质量浓度高很多[2]。上文提到的五种处置方法中，前三种方法并不能固定淤泥中的污染物，直接使用可能造成环境的二次污染，因此对于我国大部分地区处理疏浚淤泥的参考意义不大。而热处理建材化淤泥需要依靠具有特定生产线的工厂，对硬件设备的要求高，加上淤泥预处理和运输的成本大，适用的地区范围有限。所以化学固化法是目前应用范围最广，处理过程较简单，环境友好程度高的淤泥处理手段之一。

化学固化法[3-4]亦称为固化/稳定化技术(S/S)，US EPA对固化/稳定化的概念解释为[5]:固化(solidificatoin)是指在废弃物添加固化材料，使其变为不可流动性或形成固体的过程;稳定化(stabilization)是指将有害污染物转变成低溶解性、低毒性及低迁移性的物质以降低污染物潜在危害的技术。淤泥在固化/稳定化处理中常加入水泥或石灰作为固化剂，同时也会混合加入粉煤灰[6]、高炉矿渣[7]、碱渣[8]等工业废料。水泥作为固化剂固化淤泥时，通过水泥水化反应生成的水化产物对淤泥颗粒进行胶结、包裹，进而达到对污染物(如重金属离子等)的包裹或吸附作用，形成“封闭效应”[9-10]。水泥的胶结作用在增强淤泥稳定性的同时，也提高了淤泥固化土整体的强度，除此之外，淤泥固化土的强度还通过淤泥粘土颗粒之间的团粒化作用，游泥固化土系统中Ca2 反应生成一系列结晶物(如水化硅酸钙、水化铝酸钙等)得到增强，从而被广泛应用于建筑工程中。

淤泥固化土的物理性质主要包括密度、容重、含水率等，其力学特性的影响因素有：淤泥自身的性质(如含水率、矿物组成、有机物含量等)、固化材料的种类和掺量、养护条件等。研究表明，张春雷等[11]的研究结果表明淤泥固化土的无侧限抗压强度随淤泥含水率的增加呈乘幂关系下降，且淤泥含水率越高，破坏应变越大，黏聚力越低。徐桂平等[12] 研究了水泥对淤泥力学性质的影响，结果表明，随着水泥掺量的增加，淤泥固结体的无侧限抗压强度和抗剪强度指标黏聚力、内摩擦角均呈增大趋势。Du, Y.-J [13] 等人探究了水泥作为固化剂时环境pH值对固化土金属铅的浸出特性，结果表明在pH为2-4的环境下铅的浸出量明显增多。Wang, F.[14] 等人使用MgO作为固化土的固化剂能有效固定其中含有的金属元素和有机质。张春雷等[15]通过正交实验得出：以水泥、NaOH、石膏3种固化材料设计淤泥固化土时，水泥在固化中起最重要的作用。

本课题以武汉地区疏浚淤泥作为研究对象，选取水泥为固化剂制备淤泥固化土，探究规定水泥掺量下，不同种类添加剂、添加剂掺量和养护龄期对淤泥固化土含水率、pH值、无侧限抗压强度等物理化学特性的影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本试验采用淤泥作为原料土，水泥作为固化材料，来研究不同种类添加剂、添加剂掺量和养护龄期对淤泥固化土含水率、pH值、无侧限抗压强度等物理化学特性的影响，并尝试针对固定的水泥掺量分析各影响因素与其他变量之间的关系。

2.2 研究目标

（1）了解国内外淤泥固化技术、固化机理等相关研究概况和发展趋势；

（2）掌握含水率、pH值、无侧限抗压强度等指标测试方法；