中原地區(qū)土遺址多為粉土或粉砂土夯筑。由于遺址粉土或粉砂土等具有較強(qiáng)的水敏性,長期暴露在自然條件下的遺址本體極易產(chǎn)生劣化、裂縫和坍塌等病害,有的遺址甚至岌岌可危,土遺址預(yù)防性保護(hù)顯得十分緊迫。而保護(hù)土遺址的關(guān)鍵在于加固材料是否應(yīng)用得當(dāng),因此開展土遺址修復(fù)材料的研發(fā)工作具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文為研發(fā)水硬性石灰替代材料,提高傳統(tǒng)石灰土在土遺址修復(fù)中的改良效果,以河南地區(qū)典型粉砂土為研究對象,制備4種石灰及4種偏高嶺土摻量下的改性土試樣,養(yǎng)護(hù)至預(yù)定齡期后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗和劈裂抗拉強(qiáng)度試驗,并與水硬性石灰土進(jìn)行對比分析。同時對部分土樣進(jìn)行SEM與XRD等微觀測試,明晰其強(qiáng)度特性的內(nèi)在微觀機(jī)制。研究可為土遺址預(yù)防性保護(hù)提供理論與技術(shù)支撐。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）對不同摻量下的石灰-偏高嶺土以及水硬性石灰土進(jìn)行了擊實試驗。結(jié)果表明隨著偏高嶺土摻量的增加,最優(yōu)含水率逐漸增大,最大干密度逐漸減小;從擊實曲線可以看出,偏高嶺土的摻入有效抑制了石灰土的水敏性,且相較于水硬性石灰,石灰-偏高嶺土材料抑制土體的水敏性效果更好,更加有利于現(xiàn)場施工。（2）通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗繪制軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲... 

【文章來源】：中原工學(xué)院河南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

土遺址不同損壞程度

中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文4長期風(fēng)化的產(chǎn)物，由粉粒和砂粒組成，是一種特殊的顆粒級配的低塑性土，土顆粒間存在著大量的空隙使毛細(xì)管路通暢、水穩(wěn)性差、骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差以及土遺址本體強(qiáng)度降低，這將會引發(fā)一系列的病害，如土體產(chǎn)生劣化、裂縫和坍塌等（如圖1.2所示）。因此，為了提高土遺址本體土的性能，有必要在了解粉砂土基本物理性質(zhì)基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行改性處理。（a）新鄭市鄭韓故城土遺址（b）新密市古城寨土遺址圖1.2河南地區(qū)典型土遺址近年來關(guān)于粉砂土的改性工作，相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者也對其進(jìn)行了大量研究。王晶晶[24]利用粉煤灰對粉砂土進(jìn)行改良，試驗表明，改良后的粉砂土水敏性得到有效改善的同時，粉砂土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度均得到明顯提升，表明了粉煤灰對其改良的有效性。王麗霞[25]等利用石灰進(jìn)行改性粉砂土，采用凍融循環(huán)方式對其進(jìn)行不排水不固結(jié)的三軸試驗，結(jié)果表明，摻入石灰后，粉砂土的最優(yōu)含水率增加，最大干密度減��；隨著石灰摻量的增加，粉砂土的粘聚力與內(nèi)摩擦角逐漸增大，直至摻量達(dá)到8%時，粘聚力呈現(xiàn)下降趨勢。得出石灰最佳摻量在6%~8%之間。楊晴雯[26]等研究鈉羧甲基纖維素(M-CMC)改性粉砂土的水穩(wěn)性及穩(wěn)定機(jī)理，通過對不同摻量的改性土進(jìn)行崩解試驗、抗剪強(qiáng)度試驗及微觀測試等進(jìn)行探討可行性。結(jié)果表明，隨著M-CMC摻量的增加，崩解速率逐漸增大，當(dāng)摻量達(dá)到0.9%時，試樣無崩解處于完好狀態(tài)，其滲透性、基質(zhì)吸力和抗剪強(qiáng)度也隨著摻量的增加而增大。劉金輝[27]等以銀川地區(qū)粉砂土為研究對象，對其添加水泥和鎂渣進(jìn)行固化，并通過三軸剪切試驗研究其固化效果。結(jié)果表明，水泥和鎂渣復(fù)合摻入使得改性土的粘聚力得到明顯提升，但試樣變形由柔性變形逐漸發(fā)展為脆性變形。陳輝星[28]和張恒東[29]針對摻入固化劑粉煤

中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文91.4.2技術(shù)路線本文通過對石灰—偏高嶺土改良土開展一系列室內(nèi)試驗，從擊實特性、軸向應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線、力學(xué)強(qiáng)度特性以及微觀機(jī)制4個方面闡述改良土力學(xué)性能變化規(guī)律，并與水硬性石灰改性材料進(jìn)行對比分析。圖1.3為技術(shù)路線圖。圖1.3技術(shù)路線圖


本文編號：3088532