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。

内蒙古阴山南麓地区生土砌体材料改性研究

在内蒙古阴山南麓地区的生土中掺入莜麦秸秆、羊毛纤维、糯米浆以及甲基硅酸钠,通过正交试验对生土材料进行复合改性,研究不同掺量下各改性材料对改性生土试件抗压强度、导热性能的影响规律,并确定最优配合比。结果表明,高抗压型改性生土材料最优配合比为:整体含水率18%,莜麦秸秆掺量为0.6%,羊毛纤维掺量为0.6%,糯米浆掺量为2%,甲基硅酸钠掺量为1.5%。相较于素土试件其抗压强度提高了65.6%,导热系数减少了8.0%。低导热型最优配合比为:整体含水率18%,莜麦秸秆掺量为0.6%,羊毛纤维掺量为0.6%,糯米浆掺量为2%,甲基硅酸钠掺量为0.7%。相较于素土试件其抗压强度提高了50.5%,导热系数减少了16.6%。

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。

村镇既有生土结构房屋抗震性能现状分析

通过对全国19个省、市、自治区,68个行政村开展村镇建筑抗震性能调研,分析我国既有村镇生土结构民居建筑抗震性能现状;给出一些村镇民居建筑现状的统计数据;指出村镇生土结构房屋在抗震设计、构造、施工中存在的问题,并剖析其原因;提出一些提高村镇生土结构抗震性能的措施,为生土结构的理论研究和工程应用、村镇民居建筑建设、加固改造工作提供参考。

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。

黄土地区生土建筑震害特征及防灾对策研究

生土建筑在我国黄土地区广大农村仍占相当比例,历次地震,房屋破坏严重。因此,加强对黄土生土建筑抗震性能的研究具有重要意义。通过对陕、甘、宁、青、晋等省(区)黄土生土建筑民房的现场调查,将黄土地区生土建筑划分为5种类型,阐述了其结构特点。根据黄土地区地震中生土建筑的破坏情况,阐述了不同类型生土建筑的震害特征及致灾机理,并对其在不同地震烈度下的震害结果进行了统计分析,给出了各类生土建筑在地震烈度Ⅵ～Ⅹ情况下的震害预测结果。在此基础上,针对当前民房建设中抗震设防存在的问题,提出了相应的预防对策。

生土材料国内外研究进展

详细综述了生土材料在物理力学性能、改性理论与措施、耐久性和功能化方面的国内外研究进展,探讨了石灰、水泥、纤维以及复合改性方法等对生土材料性能的影响及各自的改性机理,分析了目前生土材料研究和应用中存在的问题,结合笔者的研究提出了可适时崩解回归自然的改性生土材料的设计思路。

生土结构的土料受压及受剪性能试验研究

对我国广大农村仍在使用的生土结构房屋的主要建筑材料———生土土料的受压受剪性能进行了试验研究。取西北地区黄土、麦秸、石灰等为原材料,分别制作素土试件、不同比例的麦秸土和石灰土试件。按土工试验规程进行土样的直剪试验、轴向抗压试验。通过直剪试验、轴压试验得到了土块的破坏形态、破坏过程、荷载位移曲线及土块的受压受剪承载力;分析了影响生土结构土料性能的主要因素,得出土的种类、土中掺料、土的含水率及土体垂直压应力等因素直接影响土的抗压、抗剪性能,麦秸、石灰等掺料能够改善土料性能等结论,为生土结构的墙体抗震性能、受力性能的研究提供了参考。

生土结构房屋的承重夯土墙体抗震性能试验研究

对村镇建筑中使用的生土结构房屋承重夯土墙的受力及抗震性能进行试验研究,设计了三片夯土墙试件.对试件施加竖向荷载和低周反复水平荷载,研究夯土墙体在地震荷载作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线的特征以及墙体的水平承载力和变形能力等.通过对比试验,分析了构造柱、圈梁在夯土墙体中的作用以及土中掺和料对墙体受力性能的影响,指出影响夯土墙抗震性能的主要因素及一些施工中应该注意的问题,提出夯土墙承重墙体的抗剪承载力计算公式.

我国生土结构研究综述

生土结构融于自然,有利于环境保护和生态平衡,在我国村镇地区大量存在。为传承、保护我国宝贵的建筑遗产以及利用现代科学技术进一步开发、应用、改良这种建筑物种,深入开展生土结构的研究工作,归纳整理我国生土结构研究领域的大量文献,分阶段简述我国生土结构的研究历史,总结了各个阶段的研究工作和特点。从生土材料的化学改性和物理改性、生土墙体力学性能的试验研究、生土结构抗震性能的试验研究、既有生土结构房屋抗震加固改造方法的研究等方面综述我国生土结构的研究现状,并对研究的成果做了简要的评述。介绍了我国涉及生土结构设计、施工、抗震鉴定和加固的既有规程、规范和部分即将颁布的规范标准,提出我国生土结构研究中有待继续研究和解决的问题。