土工袋隔震农村民居现场激振测试及效果评价

为验证土工袋垫层在城乡中低层民居中的减隔震效果,在地震多发区金沙江白鹤滩水电站坝址附近的民居点修建了中国首幢含有土工袋隔震垫层的农村民居。土工袋隔震垫层主要由土工编织袋包裹建筑级配砂堆叠而成,具有就地取材,价格低廉、施工简单等技术优势,适用于广大农村地区的中低层房屋建筑。现场大型原位激振试验结果表明:经过土工袋垫层处理后,地基结构三向峰值加速度的绝对值和隔震系数较未处理时均显著减小,验证了原位条件下土工袋垫层房屋基础具有良好的隔震效果,有望在实际地震来临之时保障民居免遭严重损失,为城乡综合隔震减灾提供新技术思路。

土工袋垫层不同结构形式的振动台模型试验研究

为了研究土工袋垫层不同结构形式对减隔震特性的影响,考虑输入振动波峰值加速度、土工袋垫层铺设形式、支挡结构、袋间缝隙等因素对垫层减隔震特性的影响,开展了一系列小型振动台模型试验。试验结果表明:随着输入峰值加速度的增大,3种常见铺设形式(直立式、扩散式、交错式)的土工袋垫层模型均表现出一致的规律,即输入峰值加速度越大垫层模型整体表现出的减隔震效果越好。通过对3种不同铺设形式土工袋垫层模型沿高度方向的加速度响应情况进行对比,发现交错式土工袋垫层对振动波的衰减作用最显著;通过进一步开展在垫层周围设置支挡结构工况的模型试验,发现在设置支挡结构不仅可以有效提高垫层整体的减隔震效果,还能有效防止周围土体流入到袋间缝隙中;土工袋袋间缝隙可以对振动波的传递起到一定的阻隔作用,通过在土工袋袋间设置缝隙的方式能够进一步提高土工袋垫层整体的减隔震作用。