邵明申 作品数:13 被引量:87 H指数:6 供职机构: 清华大学土木水利学院水利水电工程系 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 历史地理 理学 文化科学 更多>>
PS非饱和入渗的现场试验 被引量:2 2012年 针对土遗址中的表面风化层,在交河故城现场夯筑模拟试验墙,研究PS溶液在滴渗条件下的入渗规律。结果表明,非饱和条件下PS入渗主要受基质势和重力势的控制,在入渗初期,基质势起主导作用,水平方向和竖直方向的湿润锋推进速率较大,后期重力势发挥更大作用,速率逐渐减小,并最终达到稳定的入渗状态;对PS入渗过程中湿润锋的推进距离与时间做了函数关系拟合,其中乘幂函数关系式拟合最好;墙体干密度对入渗有较大影响,密度越大湿润锋运移距离和入渗速率越低,入渗量越小;对于密度普遍较小的风化层而言,PS完全可以提供足够的渗透量和入渗速率,满足加固要求。 邵明申 裴强强 王思敬 李最雄 王恩志关键词:非饱和土 重力势 环境因素对PS加固土遗址效果的影响 被引量:12 2010年 通过PS加固的高昌故城遗址土样崩解试验,耐风蚀的风洞模拟试验,冻融破坏,温差破坏,干湿破坏对力学强度影响等试验,模拟古丝绸之路特殊的自然环境对土遗址的影响,研究PS保护加固土遗址的效果。结果表明,经PS加固以后,样品的初始崩解时间延长,崩解速度大幅降低,抗风蚀能力提高10倍,抗冻融能力也有所增强。在高温养护下力学得到强度提高,干湿循环降低了样品的强度,但表现出良好的加固效果。试验证明PS可以有效地降低环境因素对干旱区土遗址的破坏,起到明显的加固保护效果。 邵明申 李黎 裴强强 王思敬 李最雄关键词:PS 环境因素 崩解 风洞 冻融 经PS加固土遗址水饱和强度及加固效果的环境影响研究 被引量:24 2009年 以新疆交河故城遗址土做试样,首先用不同浓度的PS加固,经过一段时间干燥后得到不同初始含水率的试样,然后进行渗透系数测试,之后再进行不固结不排水试验,测量试样的抗剪强度。同时,进行PS加固试样的水稳定变化测试(即水中崩解试验),耐风蚀的风洞模拟试验,冻融破坏对加固强度的影响、温差破坏对力学强度影响及干湿破坏对力学强度影响等试验,研究古丝绸之路特殊环境因素对PS加固土遗址保护效果的影响。结果显示,PS加固对土的饱和渗透系数影响很小,而被3%和7%PS加固后的试样峰值抗剪强度比加固前的分别提高了90%和360%,残余抗剪强度也分别提高了50%和250%。结果说明,PS加固后土遗址仍具有很好的渗透性,但被雨水渗透饱和后,仍具有很明显的加固强度。这就证明PS适用于丝绸之路干旱区古代土遗址的加固保护。 李黎 陈锐 邵明申 裴强强 吴宏伟 王思敬 李最雄关键词:土力学 土遗址 非饱和土 交河故城文物本体环境与加固研究 交河故城遗址是国务院1961年公布的第一批全国重点文物保护单位,是丝绸之路上的一座历史名城,遗址本身又是举世罕见的生土建筑城市标本。由于强烈的风化作用,现存土遗址大都遭受了严重破坏,处于濒危之中。分析土遗址病害的作用机理... 邵明申关键词:土遗址 文物保护 文献传递 环境因素对PS加固土遗址效果的影响 通过PS加固的交河故城遗址土样水稳定变化测试(即水中崩解试验),耐风蚀的风洞模拟实验,冻融破坏对加固强度的影响、温差破坏对力学强度影响及干湿破坏对力学强度影响等实验,研究古丝绸之路特殊的环境因素对PS加固土遗址保护效果的... 李黎 邵明申 裴强强 王思敬 李最雄关键词:土遗址 环境因素 文献传递 PS溶液渗透对非饱和土的增强效应研究 被引量:9 2011年 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。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(3000 B C.),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。 王思敬 王彦兵 邵明申 李黎PS对潮湿环境土遗址加固潜力探讨 被引量:9 2012年 PS在我国西北干旱地区土遗址加固工程中得到运用,其加固效果也取得了广泛的认可。但PS能否用于潮湿环境土遗址的加固保护及其潜力如何,目前尚没有比较成熟的成果。本文旨在回答上述两个重要问题。在室内将遗址土重塑成样并控制其含水量为13%、17%、19%、21%和25%。随后用3%PS渗透加固各含水量试样,通过固结和直剪试验结果的对比,得到以下结论:(1)不同含水量试样,渗透速度差别较大,PS吸收量差别也较大,但呈现一定的规律性:含水量越大,初始出渗时间和PS的吸收量越小;(2)加固后,土样的压缩系数和抗剪强度均有所提高,证明PS对潮湿地区的土遗址具有加固效果;(3)含水量不同加固效果也不同,其中加固效果最好的含水量在19%~21%。上述结论和成果为PS在潮湿地区土遗址的保护提供了一定的数据支持。 王彦兵 王思敬 李黎 邵明申 韩庚友 张宪朝关键词:固结试验 直剪试验 PS对非饱和重塑黏土的土-水特征曲线的影响 被引量:6 2011年 采用扫描电镜测试PS加固前后黏土微观结构的变化,研究黏土矿物、孔隙结构和土体收缩特性3种因素对加固以后非饱和重塑黏土的土-水特征曲线的影响。研究结果表明:PS与土颗粒的反应是非常复杂的物理化学反应,在反应中大量的黏土矿物被消耗,形成一种较致密的结构,力学强度提高,同时,孔隙壁变得光滑、平直,土颗粒磨圆度增大,膨胀性降低,这些因素导致非饱和黏土的土-水特征曲线发生明显变化;PS加固后饱和含水率和残余含水率都有一定程度下降,进气值较高,斜率变陡,下降速度快。Van Genuchten模型(即VG模型)对PS作用前、后的土-水特征曲线的拟合效果较好。研究结果证明PS材料加固土遗址的良好性能。 邵明申 李最雄关键词:PS 土-水特征曲线 黏土矿物 孔隙结构 龙游石窟砂岩在不同含水状态下的弹性波速与力学性能 被引量:19 2010年 为研究水环境变化对龙游石窟风化破坏的影响,进行不同含水状态下砂岩的力学性能和弹性波测试,分析在不同含水条件下砂岩的应力–应变曲线、峰值强度和弹性模量的变化规律。分析结果表明:含水率对岩石的应力–应变曲线、峰值强度和弹性模量等力学性质有显著影响,随着含水率的增加,应变软化特性弱化,峰值强度和弹性模量呈指数减少。弹性波速的测试结果表明,单轴抗压强度与波速具有线性关系;含水率为1.5%时,弹性波速出现反常,降低到一个很低的值,主要原因是砂岩中含有较多膨胀性的黏土矿物;各向异性受含水率的影响并不明显;干燥、稳定的环境有利于洞室的保护。 邵明申 李黎 李最雄关键词:砂岩 力学性能 方解石 中国古代建筑中的蛎灰及其基本性质 被引量:6 2015年 蛎灰(也称作贝壳灰、蜊灰等)是煅烧贝壳等海洋生物得的以氧化钙为主要成分的材料。蛎灰作为中国古代沿海地区常用的建筑凝胶材料和建筑装饰材料具有悠久的历史。本文以福建漳州某处蛎灰烧制炉为例,对蛎灰制作的传统工艺进行了探究。利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)和扫描电镜对取自古代建筑上蛎灰样品的矿物成分、化学成分和微观形貌进行测试,得到了蛎灰的基本岩石学性质。现场考察及测量表明蛎灰的抗风化能力较强。相关研究为蛎灰在今后古建筑遗址中的保护应用提供了科学依据。 李黎 张中俭 邵明申