夯筑土遗址木锚杆锚固性能试验研究

发布时间：2017-09-04 01:35

  本文关键词：夯筑土遗址木锚杆锚固性能试验研究

  更多相关文章： 夯筑土遗址 木锚杆 室内试验 现场试验 锚固性能

【摘要】：自人类文明起源以来,夯筑土遗址作为重要的建筑类型一直延续至今。作为历史、文化、宗教等重要信息的载体,夯筑土遗址正遭受到自然环境及人类活动的严重威胁。锚杆锚固作为夯筑土遗址力学稳定性控制的重要措施,已在西北夯筑土遗址保护加固工程中得到了广泛的应用。在满足“锚固力”的基础上,逐渐注重“兼容性”的要求,因此传统木杆材成为锚固工程的首选。然而对木锚杆锚固系统工作性能和机理的基础性研究还处于初级阶段,严重制约其科学的应用。本文选择白蜡杆作为锚杆杆材,选择高模数硅酸钾溶液(PS)、烧料礓石、粉煤灰、石英砂及粉土作为主要锚固浆液材料。采用室内模型试验和现场试验相结合的方法,通过拉拔测试系统与界面应变监测系统,对木锚杆锚固系统在夯土介质中的锚固性能进行了系统研究。确定了一种室内物理模拟试验方法,分析了锚固系统的破坏模式、荷载-位移关系、界面应变时程及分布特征。对比模型试验与现场拉拔试验结果,初步揭示了木锚杆锚固系统锚固机制,并进行了适用性评价,最终为科学保护夯筑土遗址奠定理论基础。本文研究的主要结论如下:(1)设计的夯筑土遗址锚固室内试验系统,可以同时进行锚固系统锚固力、弹塑性位移、界面应变的采集工作;对夯筑土遗址木锚杆锚固系统的破坏模式、荷载位移关系及界面应变时程与传递特征进行分析,解决了现场拉拔试验对土遗址的破坏。(2)木锚杆锚固系统表现出低弹性、高塑性的特点,具有极强的延性,对夯筑土遗址可以起到加筋作用的效果,在物理力学性能上与夯筑土遗址具有较好的兼容性。(3)木锚杆锚固系统的界面应变传递与分布具有拉力型锚杆的特征,同时锚固末端出现压应变,表现出兼有拉力型和压力型全长黏结锚固系统的特点。(4)木锚杆锚固系统与夯筑土遗址具有良好的兼容性、耐久性,与环境相协调,符合土遗址保护原则,适合于西北夯筑土遗址锚固加固工程。
【关键词】：夯筑土遗址 木锚杆 室内试验 现场试验 锚固性能
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU476
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 选题依据与研究意义11-12
• 1.1.1 选题依据11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 研究现状12-17
• 1.2.1 土遗址保护12-14
• 1.2.2 岩土锚固14-16
• 1.2.3 土遗址锚固加固技术16-17
• 1.3 研究内容和技术路线17-20
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 技术路线18-20
• 第二章 室内模型锚固性能试验研究20-42
• 2.1 试验概况20-27
• 2.1.1 试验材料20-23
• 2.1.2 试验模型设计23-25
• 2.1.3 试验仪器25
• 2.1.4 试验方案25-27
• 2.2 试验结果分析27-40
• 2.2.1 破坏模式与极限锚固力27-28
• 2.2.2 荷载-位移关系28-33
• 2.2.3 界面应变与荷载时程特征33-37
• 2.2.4 界面应变分布特征37-40
• 2.3 本章小结40-42
• 第三章 土遗址现场锚固性能试验研究42-61
• 3.1 明长城遗址概况42-44
• 3.1.1 历史沿革42-43
• 3.1.2 保护价值43-44
• 3.2 试验遗址区概况44
• 3.3 试验遗址区工程地质环境44-46
• 3.3.1 气候特征44-45
• 3.3.2 地形地貌45
• 3.3.3 地质构造及地震45
• 3.3.4 地层与岩性45-46
• 3.3.5 水文与水文地质条件46
• 3.4 试验遗址的建筑形制及现状46-47
• 3.5 试验区遗址土的基本性质47-48
• 3.6 现场试验方案48-50
• 3.7 试验结果50-60
• 3.7.1 破坏模式与极限锚固力50-51
• 3.7.2 荷载-位移关系51-54
• 3.7.3 界面应变与荷载时程特征54-57
• 3.7.4 界面应变分布特征57-60
• 3.8 本章小结60-61
• 第四章 夯筑土遗址木锚杆锚固系统性能评价61-65
• 4.1 破坏模式与极限锚固力61
• 4.2 锚固特性61-62
• 4.3 界面力学传递62
• 4.4 锚固系统力学机制分析62-63
• 4.5 适用性评价63-65
• 第五章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65-66
• 5.2 存在的问题66
• 5.3 展望66-67
• 参考文献67-71
• 在学期间的研究成果71-72
• 致谢72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王峗;;土遗址加固保护概述[J];土工基础;2009年05期

2 杨学祥;袁万红;;膨胀土地区土遗址病害分析[J];河南科技;2010年03期

3 张金风;;土遗址保护中的加固过程研究[J];中国文物科学研究;2013年01期

4 闫增峰;王江丽;董俊刚;刘克成;尚瑞华;;西安土遗址保护环境创造实践与研究进展[J];建筑与文化;2014年03期

5 王卓;;土遗址保护锚固技术研究现状[J];丝绸之路;2012年08期

6 赵海英,李最雄,韩文峰,王旭东,谌文武;西北干旱区土遗址的主要病害及成因[J];岩石力学与工程学报;2003年S2期

7 王峗;;土遗址损害形式和原因分析[J];科技信息;2011年25期

8 崔凯;谌文武;韩琳;王旭东;韩文峰;;干旱区土遗址掏蚀区土盐渍劣化与风蚀损耗效应[J];岩土工程学报;2011年09期

9 陈婕;;浅析土遗址保护的影响因素及保护方式[J];四川建材;2012年02期

10 陈婕;;综述土遗址保护的研究现状及意义[J];山西建筑;2012年19期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周双林;杨颖亮;杨宪伟;原思训;;潮湿土遗址加固保护材料的初步筛选[A];中国文物保护技术协会第二届学术年会论文集[C];2002年

2 周环;张秉坚;李最雄;王旭东;;潮湿环境土遗址的防水与加固保护研究[A];中国文物保护技术协会第三次学术年会论文集[C];2004年

3 李克彪;;土遗址搬迁保护技术研究——南京市“江东门遗骸遗址”搬迁保护技术[A];中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集[C];2005年

4 周双林;杨颖亮;原思训;;潮湿土遗址加固保护材料的初步筛选[A];文物科技研究（第二辑）[C];2004年

5 王旭东;李最雄;郭青林;;干旱环境下土遗址防风化加固室内实验研究[A];中国文物保护技术协会第二届学术年会论文集[C];2002年

6 周环;张秉坚;李最雄;;用潮汽固化有机硅材料保护潮湿环境土遗址[A];中国文物保护技术协会第二届学术年会论文集[C];2002年

7 李最雄;;我国古丝绸之路土遗址保护加固研究[A];甘肃省化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集[C];2003年

8 于龙龙;王菊琳;张金凤;;土遗址加固材料性能及加固效果研究[A];中国文物保护技术协会第七次学术年会论文集[C];2012年

9 周双林;于占海;付春江;周之镭;;山海关夯土长城保护棚架及相关问题[A];中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集[C];2005年

10 苏贤哲;胡道道;;基于Fenton试剂加速TEOS交联土壤团粒的新方法研究[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第5分会：胶体与界面化学中的理论问题[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 谢志娟;土遗址保护关键技术取得突破[N];甘肃日报;2009年

2 课题承担单位:敦煌研究院;土遗址保护关键技术研究[N];中国文物报;2009年

3 本报记者 胡唯元;新保护技术：为土遗址“强身健体”[N];科技日报;2008年

4 李最雄邋敦煌研究院研究员，中国文物保护协会副理事长;我国土遗址亟待抢救加固[N];科技日报;2008年

5 本报记者 张奇锋;土遗址保护 水知道答案[N];广东科技报;2011年

6 敦煌研究院 李最雄;抢救古丝路濒危土遗址[N];科技日报;2002年

7 洛阳天子驾六博物馆 曹岳森;回填在土遗址保护领域的适用性分析[N];中国文物报;2007年

8 记者 李峰;国家壁画与土遗址保护技术中心通过验收[N];甘肃日报;2013年

9 记者 郭桂香 特约记者 庞博;大型土遗址保护专家研讨会在西安召开[N];中国文物报;2005年

10 通讯员 陈伟;全国首例土遗址文物保护综合监测项目在库车进行[N];新疆日报(汉);2010年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 朱世彬;直流电场抑制潮湿土遗址毛细水上升应用研究[D];兰州大学;2015年

2 周环;潮湿环境土遗址的加固保护研究[D];浙江大学;2008年

3 李敏;潮湿状态土遗址的斥水—碳化保护研究[D];兰州大学;2012年

4 孙满利;吐鲁番交河故城保护加固研究[D];兰州大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 韩国强;土遗址化学加固效果评价试验研究[D];中国地质大学(北京);2012年

2 夏婷婷;新疆土遗址价值构成及评估研究[D];河北工业大学;2012年

3 徐新新;土遗址博物馆光环境设计研究[D];西安建筑科技大学;2015年

4 许江涛;土遗址博物馆室内空气品质研究[D];西安建筑科技大学;2015年

5 邬雪江;土遗址病害评估模型研究[D];江西理工大学;2015年

6 司马高飞;微型竹锚杆加固潮湿环境下土遗址的试验研究[D];东华理工大学;2015年

7 高延生;潮湿环境下土遗址化学加固试验的研究[D];东华理工大学;2015年

8 欧阳先庚;土遗址加固保护无损检测中温度场与应力场的关系研究[D];上海交通大学;2015年

9 王南;夯筑土遗址木锚杆锚固性能试验研究[D];兰州大学;2016年

10 赵胜杰;高昌故城土遗址病害分析及化学保护研究[D];西安建筑科技大学;2008年

，

本文编号：788598