北庭故城城墻防風(fēng)化犧牲層探索性研究

1、 分類號： 分類號： 密級：公開 密級：公開 研 究 生 學(xué) 位 論 文 研 究 生 學(xué) 位 論 文 論文題目（中文） 論文題目（中文）北庭故城城墻防風(fēng)化犧牲層探索性研究 北庭故城城墻防風(fēng)化犧牲層探索性研究 論文題目（外文） 論文題目（外文）Exploratory Research on the Anti-Weathe

2、ring Sacrificial Layer of Beiting Ancient City 研 究 生 姓 名 研 究 生 姓 名 張 博 張 博 學(xué) 科 、 專 業(yè) 學(xué) 科 、 專 業(yè) 地質(zhì)資源與地質(zhì)工程·地質(zhì)工程 地質(zhì)資源與地質(zhì)工程·地質(zhì)工程 研 究 方 向 研 究 方 向 文物保護(hù) 文物保護(hù) 學(xué) 位 級 別 學(xué) 位 級 別 碩 士 碩 士 導(dǎo)師姓名、職稱 導(dǎo)師姓名、職稱

3、王旭東 研究員 王旭東 研究員 論 文 工 作 論 文 工 作 起 止 年 月 起 止 年 月 2013 年 9 月 至 2016 年 6 月 2013 年 9 月 至 2016 年 6 月 論 文 提 交 日 期 論 文 提 交 日 期 2016 年 6 月 2016 年 6 月 論 文 答 辯 日 期 論 文 答 辯 日 期 2016 年 5 月 2016 年 5 月 學(xué) 位 授 予 日 期 學(xué) 位 授 予 日 期

4、 校址：甘肅省蘭州市 校址：甘肅省蘭州市I 北庭故城城墻保護(hù)犧牲層探索性研究 中文摘要 北庭故城城墻保護(hù)犧牲層探索性研究 中文摘要 外營力是土遺址風(fēng)化的最主要因素。目前干旱區(qū)土遺址防風(fēng)化主要采用 PS加固，并取得了較好的成果，但是對于風(fēng)化層較厚、集中降雨較多的遺址，現(xiàn)有的防風(fēng)化保護(hù)技術(shù)并不適用。 本文根據(jù)新疆北庭故城的遺址現(xiàn)狀及賦存條件， 提出了土遺址頂部“犧牲層”防風(fēng)化技術(shù)，通過在遺址表面覆蓋與遺址本體性質(zhì)類似的泥敷層，讓外營力優(yōu)先破

5、壞保護(hù)層，從而達(dá)到保護(hù)遺址的目的。本文通過室內(nèi)實驗及現(xiàn)場試驗完成的主要工作及相關(guān)結(jié)論如下： （1）梳理了土遺址防風(fēng)化研究的成果，提出了“犧牲層”防風(fēng)化技術(shù)，并選定了以泥敷工藝為覆蓋方式，麥糠和麻刀作為犧牲層試驗的添加物。 （2） 針對所選的添加物， 分別進(jìn)行了體積收縮率、 熱敏感性、 色度、 力學(xué)、透氣性及滲透性等物理性能評價試驗。 結(jié)果表明： 添加植物纖維及砂可以明顯改善土體失水收縮，添加量越大越明顯，植物纖維與砂混合添加時收縮率最小

6、；添加砂粒提升了土體對溫度的敏感性， 添加麻刀能夠減小由溫度變化所引起的體應(yīng)變；添加植物纖維及砂對土體色度的影響有限，色差很??；麻刀不僅能夠提高土體強度，還能夠增大延展性，而添加麥糠卻降低土體的強度；麻刀、麥糠和砂都能夠改善土體透氣性，麻刀提升更明顯，透氣性麻刀>麥糠>原土，試塊經(jīng)過老化后，麻刀具有更好的透氣性；滲透性砂>麻刀>麥糠。 （3）針對犧牲層防風(fēng)化性能，進(jìn)行了干濕循環(huán)、凍融循環(huán)及雨蝕試驗。結(jié)果表明： 干

7、濕循環(huán)對犧牲層的影響主要表現(xiàn)在裂隙發(fā)育特征方面， 麥糠能夠?qū)⒘严段⑿突?，長度變短，寬度變窄，而麻刀能夠有效地分散應(yīng)力分布，抑制裂隙的發(fā)育； 凍融循環(huán)對犧牲層的影響主要表現(xiàn)在表面的風(fēng)化， 麥糠土體表層風(fēng)化明顯，麻刀纖維效果較好；植物纖維能夠大幅度提高抗雨蝕能力，抗雨蝕能力麻刀>麥糠>原土>砂土。 （4）前期的探索性現(xiàn)場試驗確定了犧牲層添加物及施工工藝，后期現(xiàn)場試驗擴大了覆蓋范圍，經(jīng)過近一年的觀測，取得了理想的效果，犧牲層