Influence of spiral anchor composite foundation on seismic vulnerability of raw soil structure

A typical single-layer raw soil structure in villages and towns in China is taken as the research object.In the probabilistic seismic demand analysis,the seismic demand model is obtained by the incremental dynamic time history analysis method.The seismic vulnerability analysis is carried out for the raw soil structure of nonfoundation,strip foundation,and spiral anchor composite foundation,respectively.The spiral anchor composite foundation can reduce the seismic response and failure state of raw soil structure,and the performance level of the structure is significantly improved.Structural requirements sample data with the same ground motion intensity are analyzed by linear regression statistics.Compared with the probabilistic seismic demand model under various working conditions,the seismic demand increases gradually with the increase of intensity.The seismic vulnerability curve is summarized for comparative analysis.With the gradual deepening of the limit state,the reduction effect of spiral anchor composite foundation on the exceedance probability becomes more and more obvious,which can reduce the probability of structural failure to a certain extent.

马尔康6.0级震群地震藏族民居震害调查与分析

为掌握马尔康6.0级震群地震中藏族民居的震害情况,对地震灾区进行广泛的调查,总结藏族民居的建筑特点与结构特点,分析石木结构、木结构和生土结构的主要震害特征和破坏原因,并对不同结构类型的建筑震害数量和地质灾害隐患点数量进行统计和分析。研究结果表明:此次地震中,石木结构震害较严重,主要破坏特征为整体倒塌、局部倒塌、墙体破坏、梁柱破坏和屋盖破坏。木结构震害较轻,主要破坏特征为围护墙倒塌、开裂以及屋面溜瓦。由于距离震中较远,生土结构的震害最轻,主要破坏特征为墙体开裂。石木结构和木结构倒塌破坏占比分别为0.9%和0.0%,严重损坏占比分别为19.0%和17.2%。木结构多为非结构构件损坏,抗震能力强于石木结构。同时,地震诱发山体落石、山体滑坡,导致建筑被掩埋、道路中断、水利和通讯设施受损,地质灾害隐患点数量为663处。针对不同藏族民居的震害特征和破坏统计,建议在保留藏族民居建筑特色的前提下,发展受力机理清晰的结构体系,加强藏族民居的抗震措施,并重视该地区的震群型地震效应。根据次生灾害的破坏情况和统计,建议灾后重建中,藏族民居应合理选址,加强地质灾害的监测和预警,并完善防治次生灾害设施。

三种固废改性生土材料配方设计及力学性能研究

为改善生土材料的力学性能,本研究以铁尾矿、煤矸石、电石渣、油泥与水泥等材料作为掺和料对生土进行改性。基于单形格子法设计配方,对3种配方、180个改性生土试件进行抗压强度试验,研究不同因素对试件破坏形态、抗压强度和试验数据离散性的影响;利用频数分析法,研究了固废改性生土材料的最优配方;通过CT扫描,从细观层面分析受荷后材料内部的分形和孔隙。结果表明:改性生土试件抗压破坏形态基本相同,极限位移受掺料影响显著。以煤矸石与电石渣、铁尾矿与水泥、油泥与水泥作为掺和料均可大幅提高改性生土试件的力学性能,掺和料种类、掺量对改性生土试件强度及数据离散性影响显著。经过频数寻优,3种配方的理想强度掺和料配比分别为1)铁尾矿12.1%~19.5%(质量分数,下同)、水泥13.9%~19.1%、生土65.5%~69.9%;2)电石渣6.7%~14.1%、煤矸石8.9%~11.8%、生土76.7%~81.8%;3)油泥11.4%~14.4%、水泥17.4%~19.4%、生土67.1%~70.5%。材料内部的分形和孔隙特征稳定,表现出较小的波动性和良好的密实性。

掺油泥改性生土材料动态荷载下的损伤及裂缝分形特征

为研究改性生土材料在动态荷载作用下内部损伤演化过程,提取掺入水泥、油泥的绿色改性生土材料配方,制作6个100 mm×100 mm×100 mm的生土试件,借助CT扫描技术对单轴压缩下的立方体试件进行扫描,获取灰度图像和CT值,分析了图像中裂缝、孔隙随应力的变化形态,研究了CT数和材料破坏的关系,建立了CT均值与应力之间的联系;采用图像处理技术对CT图像进行阈值划分,利用盒维数法估算出图像的分形维数值,在此基础上获得了不同应力和分形维数、材料损伤之间的关系。结果表明:CT技术能够清晰地诠释试件从受力直至破坏的全过程,CT图像可从细观层面表现材料的损伤演化规律。CT值随应力的增加而变小,CT值随材料孔隙、裂缝的增大而显著减小。材料从受力直至破坏,低应力状态下分形维数增长缓慢,高应力状态下分形维数增长迅速,数值的波动随应力的增大而增大。分形维数可以定量地描述生土材料在动荷载作用下的损伤状态和演化过程。

轴压下掺铁尾矿砂和水泥的生土材料细观损伤演化研究

为研究铁尾矿砂改性生土基材料在轴压下的损伤演化性能,采用CT技术,对不同应力状态下材料内部二值化图像进行分析.通过阈值分割,从细观上数值化各应力状态断面图像.研究材料分形维数、孔隙率和应力-应变(ε-σ)曲线演化规律,并阐明材料从受荷直至破坏的细观机理.结果表明:分形维数随受荷增大显著增加,σ=2.38 MPa时,分形维数最大.分形维数的变化趋势可间接表征试件受压时各扫描断面的不规则程度、粗糙度、裂缝与孔隙的发展情况.材料孔隙率随应力增大明显增加.以孔隙率为指标的材料损伤因子变化趋势与孔隙率变化规律相同,可有效反映材料在轴压下的破坏发展规律,也可作为研究改性生土试件损伤演化的定量参数.

肺积源流考

肺积为中医病名,主要类同于现代医学中的原发性支气管肺癌,临床以咳嗽、胸痛、咯血、体倦乏力为主要表现,其病程缠绵,迁延难愈,文章收集有关文献,了解古人对肺积病因病机及治则治法的认识,主要从肺积一词的由来,肺积的病因病机、治则治法等方面探讨,希冀以经典理论之精髓,用于指导临床,基于整体观念,辨证施治之诊病根本,为中医药治疗肺积提供思路。

赣南生土历史建筑安全评价研究

为了对赣南生土历史建筑的结构安全进行准确评价,结合现有规范以及相关研究成果,提出了基于改进的模糊层次分析法的评价方法。首先,建立赣南生土历史建筑结构安全的多维度评价模型;其次,使用区间层次分析法确定相关指标权重;然后,采用多层次模糊综合评价对所建模型进行评价;最后,通过实际案例对建立的评价方法进行验证,结构表明评价模型贴合实际,可以为历史建筑保护工作提供安全现状依据。

改进关系阈值比的砖混结构建筑抗压强度检测

针对因砖混生土砌体建筑结构影响因素多、压力强度特征难以捕捉,导致检测精准度低的问题,提出一种超声波回弹拟合分析的抗压强度检测方法。忽略建筑试件自然抗压变化,设定修正系数,以计算出的标准砖混生土试件抗压强度作为检测质量优劣的判定阈值。采用最小二乘积算法,建立抗压强度与其它参数间的拟合函数,分析强度值与碳化深度、回弹强度以及硬度等参数间线性关系。将超声波检测仪器作为算法实现载体,计算回弹势能与抗压强度、抗压强度与声波信号的正向变化关系,通过关系阈值比,判定反馈信号的抗压强度数值,完成抗压强度检测。仿真结果证明,所提方法的检测精准度高,在多种环境下均能完成有效检测。

生土建筑基体-面层界面抗剪性能的试验研究

采用天然生土(NS)、水性聚氨酯改性生土(WPS)、天然水硬性石灰改性生土(NHLS)、人造水硬性石灰改性生土(AHLS)制作了10组30个生土面层与基体黏结的试件。通过0、100、200 kPa垂直荷载作用下界面直剪试验,得到不同基体-面层的剪应力-位移关系曲线和抗剪强度。结果表明,界面主要发生黏结破坏。垂直荷载施加到100 kPa,抗剪强度提高20%~30%;施加至200 kPa,抗剪强度最高,部分界面出现啃断与黏结组合破坏。总体而言,WPS面层的抗剪强度和刚度均最大,但易产生基层剥离。AHLS和NHLS面层的抗剪性能较接近,均优于NS面层。

建筑垃圾再生骨料对生土材料性能的影响

工程开挖土和拆除类建筑垃圾是现阶段存有量和产生量均巨大的废弃物,面临着拓展应用范围的实际需要。采用SEM、超景深图像分析、导热系数测试等手段分析了不同配合比下废砖再生粗、细骨料(RBG、RBA),废混凝土再生粗、细骨料(RCG、RCA)对生土材料性能的影响。结果表明:再生骨料的掺加有利于提高生土材料的密实度和强度,当掺加10%RCA与30%RCG时,生土材料的最大干密度和28 d抗压强度分别较未掺时提高了12.7%和33.0%。掺加再生骨料可以优化生土材料的孔隙结构,改善其耐水性能,且不影响其导热性能。

现代夯土建造技术在景观建筑中的应用

为研究现代夯土技术在景观建筑中的应用效果,以绵阳市乡村旅游环线项目街子驿站景观建筑施工为载体,针对传统夯土墙结构及施工工艺的不足,通过对项目当地夯土材料的试验检测,优化了墙体混合料配合比;通过改良夯土墙结构及夯土工艺,优化了夯土墙模板体系。应用现代建筑施工技术结合传统夯土技术,提升了夯土建筑强度及稳定性。同时,介绍了一种装配式夯土墙模块施工技术在生土建筑中的应用,加快了墙体施工进度,取得了良好的效果。

改性生土基砌块抗压抗折性能试验研究

为改善生土基砌块的抗压、抗折性能,分别选取水泥、石灰、纤维作为改性材料,采用单掺和复掺的方式,通过系列试验研究不同改性材料对生土基砌块抗压和抗折强度的影响,并用扫描电镜观察生土基砌块的微观结构。试验结果表明:单掺水泥、单掺石灰均能改善生土基砌块的抗压、抗折性能,但石灰改性效果不如水泥;在复掺10%水泥、5%石灰的改性生土基砌块中掺入1%的纤维,改性效果最佳。微观结构分析表明:水泥、石灰水化产生的水化产物填充于土颗粒之间,能够降低孔隙率,提高结构密实度,从而提高生土基砌块的抗压、抗折性能;纤维利用自身的韧性及加筋作用,通过增大纤维与土颗粒的摩擦力,进而提高生土基砌块的抗压、抗折性能。

车站深基坑施工对原水管变形影响的监测分析

大型原水管作为城市供水重要的生命线,其运营安全事关千家万户的生活。文章以所建地铁车站深基坑施工工程为例,结合临近原水管自身竖向位移及周围土体深层水平位移布设情况,针对不同施工工况中原水管竖向位移及土体深层水平位移成因监测数据进行分析,提出了有效控制周边土体及原水管自身变形的技术措施。本文内容可为类似深基坑施工过程中对原水管的监控保护提供借鉴,以确保原水管安全运营。

团粒客土喷播技术在高陡矿山修复中的应用

以崇礼区遗留矿山裸露创面生态修复项目为例,基于项目所在区立地条件,阐述了团粒客土喷播技术在高陡裸露矿山创面修复中的应用过程,并对该技术在项目实施前后的效果及效益进行了对比评价。结果表明,团粒客土喷播技术对局部60°~80°的高陡裸露岩质、贫瘠土石坡面具有较强的修复能力。与传统工艺相比,该技术具有高附着力、耐冲刷、抗侵蚀、绿色环保等特点,能够快速实现裸露岩体的植被恢复,消除地质灾害安全隐患,满足工程验收要求,可为区域同类生态修复项目提供借鉴。

泸定6.8级地震农村居住建筑震害调查与分析

2022年9月5日,四川省泸定县发生了6.8级地震,对泸定、石棉、汉源等地区的农村建筑造成严重影响。为了分析农村建筑的震害,对评估烈度为Ⅵ~Ⅸ度区域12个乡镇35个地点的农村建筑进行了现场调查,总结了砖砌体结构、木结构、石结构和生土结构的典型震害特征,并对4种结构的震害等级进行了统计和分析。结果表明:砖砌体结构房屋的严重破坏及倒塌占比为4.2%和3.3%,且与构造措施有很大关系,未经正规设计且缺乏构造措施的砌体结构出现屋面破坏、局部甚至整体倒塌,但设有构造措施的砌体结构房屋保存较好;木结构建筑整体受损较轻,但由于本次泸定地震的竖向作用强烈,木屋盖破坏较为严重;石砌体结构和生土结构房屋,发生严重破坏和倒塌的比例较高,严重破坏占比分别为7.2%和5.1%,倒塌占比分别为10%和7%,破坏最为严重。山体滑坡、落石等次生灾害对建筑造成不同程度的损坏,是此次泸定地震的特征之一。针对此次泸定地震的破坏特征,建议农村建筑落实抗震措施,引入适用的新工艺;灾后恢复过程中,以房屋震损程度评估为基础,重建与加固相结合;同时,建议注重农村规划、选址的研究,降低地震次生灾害破坏;应当进行抗震科普宣传,加强农村工匠培训。

再生微粉对生土材料耐久性能的影响

以提高生土材料耐久性能为目的,在水泥改性生土材料中掺入具有一定活性的再生微粉,研究其对生土材料干密度、最佳含水率的影响,分析了再生混凝土粉和再生砖粉对生土材料耐水性能的提升效果。结果表明,随着再生微粉掺量的增加,生土的最佳含水率增加、最大干密度降低,强度先增高后降低;微粉掺量在10%以下时,吸湿率随着掺量的增大逐渐降低,加入RBP的生土吸湿率高于加入RCP的生土材料;再生微粉掺量在14%以下时,加入RBP的生土材料的抗冻融循环和抗干湿循环较加入RCP的好,微粉掺量在14%时,干湿循环和冻融循环的质量和强度损失率均最高。

CT技术下掺煤矸石和电石渣的生土材料损伤演化及孔隙研究

为了研究改性生土材料的损伤演化规律,以煤矸石和电石渣作为生土改性掺料,通过对生土试件进行轴压下电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)试验,得到各阶段荷载作用下的应力-应变曲线、材料内部破坏过程、CT图像等。研究各扫描断面CT图像、CT数与试件破坏过程演化规律,分析CT图像、CT数和应力应变的关系,计算材料各断面孔隙率,引入损伤度来建立材料孔隙与损伤之间的联系。结果表明:在不同应力状态下,XY扫描断面CT图像中裂缝是由四周以环状的形式向内部延伸,YZ扫描断面的破坏从上下表面产生,试件内部的密实度高,试件边缘抵御变形能力相比内部较差。试件受“环箍效应”影响显著,试件底部CT数大于上部,但是XY-2断面CT数小于其他断面,出现大量孔隙和裂缝。低应力状态时,试件上部孔隙率变化大于下部,在峰值应力时,孔隙率波动明显,变化幅度为-43%~500%。峰值应力后,试件上部孔隙率迅速减少,下部则相反。通过对无纲量损伤度的计算,损伤度表现出随应力的增加先增大后减小再增大的规律。研究成果可为生土改性材料的损伤本构关系提供参考。

螺旋锚复合基础对村镇生土建筑抗震性能影响研究

村镇生土结构因其抗震能力不足在遭遇地震时产生破坏严重,而螺旋锚基础能提供抗拔力来防止建筑物的隆起和倾覆。针对砂土中螺旋锚锚盘埋深、间距及数量对上拔承载特性及极限上拔承载力影响因素进行数值模拟研究,通过对比优化确定螺旋锚复合基础参数。并以中国村镇典型单层生土结构为研究对象,对条形基础生土结构和螺旋锚复合基础生土结构进行地震反应分析,以此来研究适合村镇生土结构的抗震构造加固措施。基于非线性动力时程分析方法,提取结构顶层位移,研究螺旋锚复合基础对生土结构地震反应的影响。结果表明:①埋深比为10.5,锚盘间距为4.5D时的双片螺旋锚上拔承载特性最好;②在地震动作用下,螺旋锚复合基础形式在一定程度上影响结构的整体抗震性能,螺旋锚复合基础使生土建筑的抗震性能显著提升;③螺旋锚复合基础在地震动作用下的轴力最大值未达到其极限上拔承载力,基础坚实可靠;④地震动作用下,螺旋锚复合基础降低了生土结构的破坏等级,提高了结构的性能水平。

生土基梯度复合墙体材料热湿综合性能影响因素研究

以黄土为基料,将水泥与粉煤灰作为凝胶材料制作试样,研究影响生土基梯度复合墙体材料热湿综合性能的各种因素,计算生土基梯度复合墙体材料的导热系数、含湿量以及热湿性能,并将导热系数与含湿量进行归一化处理,实现热湿综合性能的计算,根据计算结果分析生土基梯度复合墙体材料热湿综合性能影响因素。实验结果表明,粉煤灰掺量、含水率、水泥掺量会影响生土基梯度复合墙体材料的热湿综合性能,试验获得生土基梯度复合墙体材料的最优配比为水泥掺量为4%、粉煤灰掺量为15%、含水量为16%。

内置草绳增强承重夯土墙体抗震性能试验研究

为了解决夯土墙体夯筑分层处受力薄弱的问题,本文提出一种内置草绳增强承重夯土墙体性能的方法,以草绳含量及埋置高度为变量,对4片夯土墙体1/3缩尺模型进行拟静力试验,探究其破坏形态、承载及变形能力、耗能能力、刚度退化等抗震性能。试验结果表明:内置草绳可提高墙体各夯筑层间粘结性,延缓夯筑分层处水平裂缝的开展及贯通,从而提高墙体整体性,此外其对墙体承载能力、变形能力均有提升,且提升率与草绳高度呈正相关,二者分别提升108.3%和35.6%;内置草绳的墙体试件滞回曲线更为饱满,达到破坏荷载时,其等效黏滞阻尼系数在0.16~0.23之间,同时初始刚度较无草绳墙体提升40%,且加载过程中刚度始终高于无草绳墙体。实际应用中,建议内置草绳高度应超过1/2墙高。研究成果可对夯土建筑的抗震设计及应用推广提供参考依据。