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際第四紀地質(zhì)研究中占有重要位置。但是由于經(jīng)濟所限和重視不足等原因，渤海灣的貝殼堤資源受到嚴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)。博物館建筑過程中要求最大程度上減小了對展示剖面的擾動，并要求貝殼堤展示剖面與已建博物館在建筑風格上和諧統(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，并滿足做為教育基地和科學研究的要求。本文以天津古貝殼堤為研究背景，通過理論分析、數(shù)值計算、室內(nèi)試驗及現(xiàn)場試驗，得到如下研究成果： ⑴對貝殼砂中貝殼的含量進行分析，并測試其巖土工程特性，得到不同含量的貝殼砂其壓縮變形特性和抗剪強度特性，為貝殼堤的穩(wěn)定分析提供必需的巖土力學參數(shù)。試驗并討論了酸雨和海水侵蝕狀態(tài)下貝殼砂的耐久性問題。 ⑵貝殼堤展示剖面結(jié)合室內(nèi)環(huán)境設(shè)計、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格上和諧統(tǒng)一。 ⑶通過對主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)型式的優(yōu)化研究，確保打樁過程、基礎(chǔ)開挖過程均能保護核心展示區(qū)原貌，達到最大程度避免擾動貝殼堤展示剖面的目的，實踐證明優(yōu)化的基礎(chǔ)型式安全可靠。 ⑷在對貝殼砂土力學性能研究的基礎(chǔ)上，分析了貝殼堤展示剖面的受力特點，對比了不同灌漿材料的優(yōu)缺點，選定無毒害、抗紫外線的氰凝漿材作為灌漿基材，通過野外試驗確定了灌漿用量和加固作用范圍，并試驗加入不同比例的催化劑和稀釋劑達到降低成本