貝殼砂質(zhì)土工程特性及加固方法研究.pdf

1、作為世界三大古貝殼堤之一的渤海灣古貝殼堤在國(guó)際第四紀(jì)地質(zhì)研究中占有重要位置。但是由于經(jīng)濟(jì)所限和重視不足等原因，渤海灣的貝殼堤資源受到嚴(yán)重的自然侵害和人為破壞。為搶救瀕臨毀壞的海洋文化遺產(chǎn)，天津市決定建立天津古林古海岸遺跡博物館，作為天津市科普教育的基地。博物館建于貝殼堤上，地下一層為貝殼堤剖面展示區(qū)。博物館建筑過(guò)程中要求最大程度上減小了對(duì)展示剖面的擾動(dòng)，并要求貝殼堤展示剖面與已建博物館在建筑風(fēng)格上和諧統(tǒng)一；展坑剖面垂直不小于3米，便于充

2、分展示挖掘出的遺跡剖面，并滿(mǎn)足做為教育基地和科學(xué)研究的要求。本文以天津古貝殼堤為研究背景，通過(guò)理論分析、數(shù)值計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，得到如下研究成果： ⑴對(duì)貝殼砂中貝殼的含量進(jìn)行分析，并測(cè)試其巖土工程特性，得到不同含量的貝殼砂其壓縮變形特性和抗剪強(qiáng)度特性，為貝殼堤的穩(wěn)定分析提供必需的巖土力學(xué)參數(shù)。試驗(yàn)并討論了酸雨和海水侵蝕狀態(tài)下貝殼砂的耐久性問(wèn)題。 ⑵貝殼堤展示剖面結(jié)合室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)、參觀流線等因素，做到貝殼堤展示剖面與

3、已建博物館在建筑風(fēng)格上和諧統(tǒng)一。 ⑶通過(guò)對(duì)主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)型式的優(yōu)化研究，確保打樁過(guò)程、基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程均能保護(hù)核心展示區(qū)原貌，達(dá)到最大程度避免擾動(dòng)貝殼堤展示剖面的目的，實(shí)踐證明優(yōu)化的基礎(chǔ)型式安全可靠。 ⑷在對(duì)貝殼砂土力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，分析了貝殼堤展示剖面的受力特點(diǎn)，對(duì)比了不同灌漿材料的優(yōu)缺點(diǎn)，選定無(wú)毒害、抗紫外線的氰凝漿材作為灌漿基材，通過(guò)野外試驗(yàn)確定了灌漿用量和加固作用范圍，并試驗(yàn)加入不同比例的催化劑和稀釋劑達(dá)到降低成本