PS溶液渗透对非饱和土的增强效应研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2011／19(2)一0219．06PS溶液渗透对非饱和土的增强效应研究半王思敬①王彦兵①邵明申②李黎③(①中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029)(②清华大学水利系北京100084)(③中国文化遗产研究院北京100029)摘要特定模数硅酸钾溶液(PS)已广泛的用于我国西北干旱地区土遗址加固保护工程中，并且取得了显著的效果。但是Ps对潮湿地区遗址土加固效果，目前尚缺乏成熟的理论和实验验证。本文从室内试验的资料出发，研究Ps对潮湿地区土遗址非饱和土的增强效应

2、。本次研究土样取自位于潮湿环境中的浙江杭州良渚土遗址(3000BC．)，在实验室内对高含水量(13％～25％)的重塑土样进行了Ps渗透加固。通过研究对比加固前后重塑土样的固结特性和抗剪强度，发现Ps对潮湿地区遗址土也有一定的加固效果。加固效果随初始饱和度的不同而不同，但初始含水量达25％的土在PS作用下仍可能得到增强。经Ps渗透的土样不仅提高了初始固结性能和抗剪强度，而且加固土样而且呈现出一定的弹脆性特征，呈现出塑脆性转化，表明Ps渗透可能产生对土初始结构的稳固作用。这一探索研究将为扩大Ps在土遗址加固保护工程的应用提供一定的理论支持。关键词特定模数硅酸钾溶液(Ps)土遗址加固保

3、护工程潮湿环境地区塑脆性转化土质增强效应中图分类号：TU43文献标识码：ARESEARCHoNUNSATURATEDSoILSTRENGTHENINGEFFECToFPSFILTRATIoNWANGSijing

4、sity，Be~iing100084)(③ChineseAcademyofCulturalHeritage，Beijing100029)AbstractModulatedpotassiumsilicatesolution(PS)hasbeenappliedwidelyfortheprotectionofheritagesoilinthearidareaofnorthwesternChinaandobviouslysucceeded．However，protectionofsuchsitesoilinthemoistareaisremainedasoneofresearchsubj

5、ects．Basedonthedataoflaboratorytests，thestrengtheningeffectofPSforsoilwithrelativehigherwatercontentispresentedinthispaper．ThesoilsamplestakenfromLiangzhucivilizationsite(3000B．C．)weremodulatedtoobtainhigherwatercontentupto13％～25％ands~engthenedbyPSinfiltration．Someimportantfindingswerereveale

6、dinthecomparisonofconsolidationandshearstrengthpropertiesfororiginalandPSstrengthenedsoils．ThePSstrengtheningeffectcanbeobservedevenforsoilwithwatercontentashigheras25％．ThePSfiltrationmayincreasetheconsolidationpropertyandshearstrength，andthelaboratorystudyrevealedsomeimportantfindingsinplast

7、icity—brittlenesstransition．Thetestdatashow，thatthePSstrengtheningmayresult$收稿日期：201卜03—30；收到修改稿日期：2011—04—06．基金项目：国家科技支撑计划“中华文明探源及其相关文物保护技术研究”(2010BAK67BI6)第一作者简介：王思敬，院士，工程地质专业，Email：wangsijing@mail．tsinghua．edu．cnJournalofEngineeringGeology