27-28：新型土体改性材料的开发研究
项目负责人：王天辰，男，山东省济宁市兖州区人，2000年出生，工科试验班2018级本科生。2019年期间，创办新型土体改性材料的开发研究项目，并通过一年的研究，取得了一定的进展，为后期试验研究的进行奠定了基础。
项目简介：
土是人类使用最早的建筑材料，直至今日，土依然是各类工程中使用最为广泛的材料之一。民建、公路、铁路和水利等众多领域都不可避免地要和土打交道。由于土是散粒体，具有剪切强度低、压缩性大以及导热性能低等特点，需要针对不同的工程中对其性能加以调整，所以开展新型土体改性材料的研究是非常重要和必要的。
现在有很多工程都涉及到土的改性，例如：土遗址的修复及加固，热力管道的铺设，地源热泵的回填，海绵城市的高强度透水性。项目组以前也对这些方面开展过研究，并取得了一定的成果。考虑到入驻工位时间及本科生的课外精力有限，通过前人资料的查阅及与指导老师的深入交流，我们选择以土遗址的修复为主要研究方向对新型土体改性材料进行研究，以期获得一定的成果。
研究内容：
1.大规模缺损段的夯筑技术与材料
通过已有的实验材料进行筛查，选出较为典型的几种材料，对其进行不同掺比改性原遗址土。对比力学实验、物理实验、化学实验等结果，寻找出具有经济、高效的改性材料。
原遗址裂缝及局部加固修补技术与材料
针对不同的裂隙，研究出几种较为典型的方案，对裂缝规格进行分级。通过对其进行研究，希望寻找新的物质来制作粘合剂，从大量的材料中优选出最为经济环保可行的固化剂，修补微小缝隙，增强修补效果。
图1：剪切土样
图2：使用不同粘结剂进行粘结
试验仪器
图3：应变控制式直剪仪
图4：压样器与脱模器
研究意义：
通过对土遗址工艺机理的进一步改进和完善，使修复后的土遗址能还原成原先的土遗址。
通过对保护过程中所存在的微小裂缝进行研究，主要解决在尽可能使原遗址不被破坏的情况下，改善建造工艺以及构造复合型粘结剂来加固新的遗址土，验证改善后的修复技术。（3）通过改进后的遗址土粘结剂以及施工工艺能更好的还原土遗址，对现场土遗址结构的强化、保护和改造具有重大的指导意义。
团队成员：
参与项目研究的成员合理搭配能力，齐力合作。王天辰负责设计试验方案及数据分析，兼顾各方面事宜，方耀萱和陈炳燊负责资料收集与分析，孙乐天和薛宇浩负责进行试验与试验记录。
图5：小组成员与导师讨论试验方案