夯土性能及土遗址支顶加固效果检测研究

发布时间:2021-09-02 13:27
  露天环境使得我国西北地区夯土遗址出现底部掏蚀,其使得遗址基础凹进,破坏了遗址的稳定性。夯筑支顶加固是改善遗址稳定性的主要保护加固方法之一,但目前对支顶加固时使用夯土材料的性能评估、支顶加固稳定性评价以及加固效果检测等方面的研究还不足。本文开展了三个部分的分析研究:夯土材料的性能、加固稳定性的分析及加固效果原位测试等方面补充夯土遗址支顶加固相关内容的科学研究。首先通过室内试验探讨了夯土性能随夯土密度及养护时间的变化规律,分析了含盐量、石灰掺量对夯土性能的影响作用。其次根据陕北榆林具有底部掏蚀的明长城单体特征建立了具有底部掏蚀的遗址模型,模拟计算了不同情况下遗址支顶加固前后稳定性的变化,定量评估了夯土性能的变化、底部掏蚀率及夯补量对支顶加固稳定性的影响作用。最后通过室内试验与现场试用,探索了遗址表面色度和强度的原位测试方法及数据的分析统计方法,分别得到了适用于遗址表面色度的定量分析、表面强度的定性分析和对比方法。以下为研究结果。夯土材料的性能增长是存在规律的。以本文试验结果为例,夯土的渗透性能及收缩性能在14天时达到稳定,崩解性能在60天时达到稳定,力学强度的增长也存在先快速增长再趋于稳定... 

【文章来源】:西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】:168 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

夯土性能及土遗址支顶加固效果检测研究


乾陵鹊台的底部凹进

掏蚀,无机-有机复合材料,西夏王陵,病害种类


图 1 乾陵鹊台的底部凹进 图 2 交河故城中心塔底掏蚀图 3 西夏王陵五号陵园方形阙台的底部掏蚀 图 4 锁阳城南墙马面墙体悬空过去的 30 年中,全世界开始逐渐关注对土建筑遗址的保护。从上世纪 90 年代起,针对土遗址保护的科学研究开始快速发展,并根据不同土建筑类型和病害种类,形成了针对不同病害形式的保护研究[43,44]。在中国,保护加固研究的进展主要涵盖了保护材料与加固技术两个方面。保护加固材料的研究包括一些无机材料,如现今研究比较成熟且已在西北干旱地区多个土遗址保护加固工程中广泛应用的 PS 材料[45-50];部分无机-有机复合材料[51];各种改性有机材料[52]如 SH 材料[53-57]和纳米级别的材料如纳

西夏王陵,陵园


图 3 西夏王陵五号陵园方形阙台的底部掏蚀 图 4 锁阳城南墙马面墙体悬空过去的 30 年中,全世界开始逐渐关注对土建筑遗址的保护。从上世纪 90 年代起,针对土遗址保护的科学研究开始快速发展,并根据不同土建筑类型和病害种类,形成了针对不同病害形式的保护研究[43,44]。在中国,保护加固研究的进展主要涵盖了保护材料与加固技术两个方面。保护加固材料的研究包括一些无机材料,如现今研究比较成熟且已在西北干旱地区多个土遗址保护加固工程中广泛应用的 PS 材料[45-50];部分无机-有机复合材料[51];各种改性有机材料[52]如 SH 材料[53-57]和纳米级别的材料如纳米级氧化钙和氢氧化钙材料[58,59];同时还有一些传统的硅酸盐材料,如烧料礓石和烧阿嘎土等[60-66]。保护加固技术的研究则针对不同的病害开展,如对表面风化区域进行的滴注、渗透和喷涂法表面加固和注浆灌浆研究;针对具有倾倒、断裂和崩塌倾向的土体结构,通过锚杆锚固配合注浆的加固技术,这些技术降低土遗址的危险程度从而提高整体的稳定性[67-69],目前已形成了一套成体系的适用于土遗址保护加固的锚杆锚固系统和技术,并已多次应用于交河故城、西夏王陵等土遗址的保护工程中[38,70-82];

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本文编号:3379094

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