PS材料加固遗址土试验研究

以PS材料加固的古遗址土为研究对象,选用具有代表性的古长城遗址土和故城遗址土两大类,对其原状样和重塑样进行PS材料加固,进行抗压、抗拉、雨蚀、风蚀试验及雨蚀、风蚀组合等试验,研究其力学强度特征及耐久性能。试验结果表明:经PS材料加固后,遗址土体的力学性能和抗雨蚀、抗风蚀能力明显提高;古长城土经PS加固后,其抗压强度可提高至1.5倍,且以PS浓度为5%、加固3次效果最佳,内聚力和内摩擦角明显提高,渗透性能小幅度降低;随老化时间增长,强度未降低,至少能承受8次冻融循环;PS加固故城土后,土体强度可提高1.2～1.8倍,抗风蚀能力提高6～24倍,抗雨蚀和风蚀综合能力提高6～13倍。PS材料具有良好的加固效果,为广泛地应用于土遗址保护加固工程中提供了理论依据。     

土遗址加固材料比选及试验研究

土遗址加固保护加固材料众多,不同材料各有利弊,为寻求理想的加固材料,加快保护进程,首先对当前常用加固材料水玻璃、丙烯酸树脂和有机硅树脂等从物性特征上分析其加固特点,得出有机硅改性的丙烯酸树脂乳液(硅丙乳液)性能较优良.以榆林明长城土遗址为例评定其加固效果,进行了无侧限抗压强度、耐水和耐盐腐蚀试验等,结果表明硅丙乳液加固土遗址效果良好,可为实地加固保护提供有力参考.     

PS材料加固西北干旱区土遗址试验研究

土遗址是大遗址中最难保护的一类,而防风化加固是其中的难点,也是目前国际上普遍关注和攻关的课题,PS材料用于西北干旱区土遗址的防风化加固已获得了初步的成功.室内单轴抗压强度、抗剪强度研究发现,强度提高幅度满足要求,材料具有可重复使用性;通过对PS材料加固土遗址的微观结构特征进行研究,加固后X衍射图谱中部分矿物衍射强度降低和密集低矮的非晶体物相峰群的出现,定性说明,非晶质物相的生成加强了矿物间胶结作用;加固前后的红外谱图基本吻合,没有新晶质物相出现,仅是化学健间结合力略有提高;SEM图像显示骨架颗粒胶结状态由点状接触向胶结接触转变.研究表明PS材料与土作用后加强了土骨架颗粒的连结强度,而土的结构基本保持不变,宏观上改善了遗址土的水稳定性,增强了工程力学性能,满足文物保护的特殊要求.图10,表2,参13.     

岩土加固技术加固保护土遗址研究

本文从土遗址表面剥蚀加固保护,土遗址裂隙、坍塌的裂隙灌浆、锚固加固及夯筑、培筑和建筑砌体的基础加固保护三方面探讨岩土加固技术在土遗址加固保护中的应用,并就加固处理土遗址过程提出两个要注意的技术要点,以供参考。     

纳米纤维素材料加固土遗址初探

探讨纳米纤维素加固土遗址的可行性,将羧基改性的纳米晶纤维素(CNC)和纳米纤丝化纤维素(NFC)分别以滴渗或拌和的方式加固遗址土试样,通过不同龄期下的无侧限抗压强度试验、声波测速、水滴入渗试验和崩解试验,评估了加固试样的力学性质、固化龄期、斥水性和耐水性能.结果表明:2种材料均能在较小的掺量下适度的提高遗址土的力学强度, NFC在拌合加固中效果明显,CNC更适用于滴渗加固.声波测速试验反映了各加固试样的强度增长规律,与无侧限抗压强度较吻合.经CNC滴渗的试样斥水性有所提高,崩解速率较未加固试样降低近50%.扫描电子显微镜图像揭示了纳米纤维素与土颗粒间的胶结形态, NFC拌和样与CNC滴渗样孔隙间表现为明显的非晶相的凝絮状胶结,孔隙度大大减小, CNC拌和样胶结物凝聚现象不显著.     

一种新型土遗址加固材料的制备及加固效果评价

通过合成一种丙烯酸-有机硅-环氧树脂体系的土遗址加固材料,将其应用于成都金沙土遗址土样的加固试验.通过对加固前后土样的重量、颜色、透气性、耐溶剂性、抗水解性和耐盐安定性等主要性能的分析,评价了加固效果.结果表明,所合成的加固材料对土样具有良好的加固效果.在不影响土样颜色和透气性的前提下,其耐溶剂性、抗水解性和安定性有明显改善.加固后土样在盐酸和氯化钠溶液中长期浸泡半个月无任何开裂,而且能够经历10个抗水解性循环和5个抗硫酸钠溶液循环而不会开裂崩塌.     

加固土的CBR试验研究

通过砂、水泥、消石灰加固湛江高液限膨胀土，电离子土壤固化剂（Ionic Soil Sta-bilizer，简称ISS）和水泥加固广州吉山粉土质砂和砂质低液限粉土的加州承载比（Cali-fornia Bearing Ratio，简称CBR）试验，比较了几种加固土的加固效果，同时探索了ISS加固土的CBR值变化规律，并建立了其CBR值与压实度K的关系式。     

碳纤维加固钢筋混凝土抗弯构件抗剥离试验研究

碳纤维增强塑料(CFRP)加固修复混凝土结构在工程中的应用极为广泛,能有效提高钢筋混凝土构件的承载力以及变形能力,但提高只能在一定范围有效,采取锚固措施更能提高效果,X型箍锚固效果优于U型箍。试验采用11根通过粘贴不同层数的碳纤维布进行加固,同时比较U型锚固与X型锚固及无锚固三种情况下的加固效果。     

PS材料加固遗址土强度与微结构参数相关性研究

采用不同质量分数、不同加固方式对密度不同的遗址土进行硅酸钾(PS)溶液渗透加固,加固后土体微结构发生变化,其力学强度出现不同程度的提高.使用图形处理软件对固化后土体的扫描电子显微镜图像进行计算分析,获取对固化土力学强度影响最显著的微观结构参数;利用多元逐步回归分析法对力学强度与微结构参数之间的相关性进行计算,并进行分析评价;从微观角度验证PS材料对土遗址的加固效果.结果表明,经PS溶液加固后,遗址土土体强度与微结构参数间存在良好的相关关系,各向异性、等效直径、扁圆度、充填比和面积比是对强度影响较显著的5个微结构参数.     

纳米氢氧化钡的制备及其加固土遗址的实验研究

为了改善传统无机CB加固剂中氢氧化钡溶解度低、粒径大的问题,采用液相沉积法合成制备了纳米氢氧化钡.通过X射线衍射、扫描电镜和粒度分析表征,所制备的纳米粒子粒径主要分布在150 nm处,呈片状.将其应用于土遗址的加固后,具有良好的渗透性和加固效果,强度提高的同时内部结构没有明显的变化.本研究对纳米氢氧化钡作为新型纳米材料...     

复合固化剂加注方法对土遗址加固效果的影响

研究复合加固剂的加注方法对土遗址透气性及力学特征的影响。将复合加固剂分别以钻孔注浆、浸泡、毛细吸收、表面喷洒4种方式对重塑土样进行加固,通过固化剂的有效吸收量控制试样的透气性,并对加固后试样表面和整体力学特性的变化进行评价,以寻求具有良好效果的加注方法。研究结果表明:钻孔注浆对固化剂的吸收量较大,烘干后表面硬度增幅较大,但抗压强度增加较小,加固后应对注浆孔用铆钉进行补强。浸泡和毛细吸收试样的固化剂吸收量较低,土体的透气性增加,由于其由外而内渗透的加注方式表面硬度提升明显,抗压强度也较高,加固效果较好。表面喷洒试样固化剂有效吸收量较大,透气性能维持原状,同时获得了较高的表面硬度和抗压强度。因此,浸泡、毛细吸收和表面喷洒方法是处理土遗址表面风化较为有效的方法。     

现场注水试验与室内渗透试验结果分析

为了测定土层的渗透性,可以采用现场注水试验和室内渗透试验这两种不同的测定方法来确定土的渗透系数。通过上述两种方法的测定,比较两种方法得到的测定结果,分析造成结果存在差异的原因,从而确定在不同的土层和建筑物的时候采用不同的试验方法和试验数据。     

非饱和土电渗加固的试验研究

电渗法是一种重要的处理软土的方法。电渗固结理论假设土是完全饱和的,而实际工程中处理的土多为非饱和土,电渗加固效果仍尚待研究。为此,采用自制的一维加固电渗仪,进行不同饱和度黏土的电渗对比试验,通过比较试验中电流、排水量、沉降、含水率、最终强度等指标的变化情况,研究非饱和土的电渗加固效果。结果表明,从电渗结束后土体强度增长幅度上看,含水率越低的土样强度增长幅度越小。与饱和土相比,电渗对非饱和土有一定的加固效果,但是加固效果不及饱和土。     

新郑门遗址土剪切及拉伸试验研究

土力学性能研究十分注重土体的抗压抗剪性能,而对土体的抗拉性能研究较少.遗址土作为一种人工处理的特殊土,其力学性能尤其是抗拉性能相对较高,独特的力学性能是土遗址保存至今的重要原因之一,也是土遗址研究的重点.本文对遗址土的基本物理性质进行了测定;对干湿循环后的试样进行了低应力条件下直接剪切试验,研究了干湿循环对遗址土力学性质的影响;采用改装后的单轴拉伸试验仪器及三轴拉伸仪,测试了遗址土的抗拉性能.论文的研究结果为新郑门遗址稳定评价提供了试验依据和理论基础.论文的研究方法也为抗拉性能较高的非饱和土的力学性能研究提供了借鉴.     

中国西北地区土遗址盐害阈值试验研究

通过对西北干旱区多个遗址的盐害现场调查和室内测试,查明引起土遗址盐害的易溶盐种类主要为硫酸钠和氯化钠.在脱盐土中加入不同比例的硫酸钠和氯化钠,模拟土遗址盐害的发生和发展过程.通过干湿循环试验和力学性能测试,得出导致西北地区土遗址发生盐害的w(SO_4~(2-))、w(Cl~-),即西北干旱地区土遗址盐害阈值:w(Cl~-)≤6.5×10~(-4),w(SO_4~(2-))≤1.3×10~(-3),且土中易溶盐总含盐量≤0.2%.     

西北地区土遗址病害

西北地区尤其丝绸之路沿线是中国土遗址分布最多的地区,其土遗址分布集中,种类多,赋存环境复杂,具有炎热、年较差和日较差较大、干燥少雨、偶有极端降雨气候,大风、沙尘暴经常发生,构造活动剧烈和地震频繁等特点.土遗址的病害类型多,基本包括了干旱环境土遗址的所有病害.西北地区室外遗址主要病害是片状剥离、风力淘蚀和裂隙;室内土遗址的主要病害是污染、温度剥离和裂隙.土遗址的病害受赋存环境和土遗址本身的特性两方面控制,影响西北地区土遗址病害的环境因素主要是风、雨和地震.     

导电塑料排水板加固吹填土现场试验

在阐述电渗复合真空预压法加固原理的基础上,依托湖北省离岛梁子湖国家水生态展示馆吹填软基处理工程,进行电渗复合真空预压现场试验,对导电塑料排水板的性能和电渗排水加固效果进行实地验证。现场试验结果表明:经过28 d的电渗复合真空预压法加固,地基土土体物理力学性质指标和承载力得到明显提高;使用导电塑料排水板进行的电渗复合真空预压处理吹填土不仅能够缩短工期、节省能耗,还能够获得理想的加固效果。     

用碳纤维加固桥梁的现场试验研究

既有桥梁由于各种原因需要加固，而碳纤维加固结构技术由于其施工便 捷，且又不影响原结构的外观，加固效果又优于传统的结构加固技术，因此正被广泛应用于桥梁加固中，对某桥梁加固前后的现场动静载试验数据进行了分析研究，发现桥梁经过碳纤维加固后，其承载能力与延性均得到了很大的增强。其成果比试验室中模型试验结论更具研究推广价值。     

饱和粘性土劈裂注浆加固室内试验

以四川省绵阳地区的饱和软粘土为研究对象,通过对软粘土的能谱分析试验分析了该土的矿物成分和微观结构组成,探讨了软粘土劈裂注浆的设计方法和要点,得到注浆压力与注浆量随时间的变化曲线,扫描电镜图和加固前后物理参数的对比表明劈裂注浆加固软土效果显著。     

晋阳古城遗址加固材料筛选及配比试验研究

对当前土遗址加固材料进行调研和分析基础上,提出了遗址土中加入石灰和水性丙烯酸酯乳液的加固材料方案;并对加固前后土体的强度特性、耐水性能、收缩特性等进行了试验研究。研究结果显示,石灰和水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液混合加固材料对土遗址保护加固具有良好效果;并提出了加固材料的最优配比。