低应力水平下土遗址力学特性的干湿循环效应

为分析干湿循环对土遗址力学性状的影响规律及作用机制,以遗址粉土为研究对象,采用自制的可分层取样试验装置开展长达15个月的干湿循环测试工作。在完成一定次数的干湿循环后,分别取样进行低应力条件下三轴排水剪切试验,并对部分土样进行相关微观试验。三轴排水剪切试验结果表明,与初始土样相比,1次干湿循环土样的应变软化特征显著增强,但随着干湿循环次数的继续增加,其应变软化性整体上呈减弱趋势;同时,黏聚力c、变形模量E0也都呈现出1次循环后明显增大随后逐渐减小的变化规律。因此,在土遗址浅层破坏修复工程中,建议采用干湿循环稳定后低应力水平下的力学参数进行相关计算。结合压汞试验结果,认为造成上述土体强度及变形参数随干湿循环次数非单调变化的主要原因是,第1次干湿循环后土样团粒内孔隙体积减小,而循环后期团粒内、颗粒间及颗粒内孔隙体积增大。同时,遗址粉土力学特性的干湿循环效应主要受粉土中黏粒"三维网架"的均匀收缩和局部破坏所控制,与黏土的干湿循环作用机制存在本质差异。研究可为土遗址预防性保护及加固提供技术依据和理论支撑。     

考虑流固耦合的渡槽结构半主动控制研究

基于渡槽结构流固耦合动力分析模型,采用结构振动控制原理中的限界Hrovat最优控制算法,进行了南水北调工程某大型渡槽结构变阻尼半主动控制研究;通过建立大型渡槽的动力分析模型及运动方程,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制3种工况下的地震响应差异,计算结果表明:主动变阻尼控制装置能有效降低考虑流固耦合的渡槽结构纵向地震响应;限界Hrovat最优控制算法能有效跟踪和实现主动最优控制力.     

洄河石拱古桥运营期结构安全仿真分析

古代石拱桥建成年代久远,当下部分石拱桥仍是交通要道。古代石拱桥大多根据经验设计,缺少相应规范校核,且受当前交通流量增大、频繁承载甚至超载等交通环境恶化及石拱桥结构与材料性能退化的影响,古代石拱桥往往存在较大的安全隐患。以洄河古代石拱桥为研究对象,基于大型通用有限元软件ＡＮＳＹＳ平台,建立了洄河古代石拱桥的三维有限元模型。根据现行规范标准计算了古桥在重力与单车道车载与双车道车载等最不利荷载作用下,１／４跨、１／２跨和３／４跨等控制截面处的挠度和应力。计算结果表明,在当前规范体系下,洄河古代石拱桥运营期应力和挠度满足现行规范要求,拱桥结构安全。所得结果可为石拱桥的保护与研究提供参考。     

古城墙本体内雨水入渗特征的影响研究

雨水是城墙本体内水分运移的主要补给来源,强降雨会造成古城墙遗址失稳破坏,研究强降雨作用下的城墙本体水分运移特性具有重要意义。以郑韩故城古城墙为例,利用ABAQUS软件开展了不同降雨要素下的雨水入渗和运移特性研究,分析了城墙本体内各水力特性参数的变化规律。结果表明：由于城墙入渗表面较大影响,表面孔隙水压力的变化速率及幅度均与降雨强度呈正相关;相同降雨强度下,初始基质吸力较大的城墙表面孔隙水压力值增长速率明显大于初始值较小的城墙表面;降雨影响深度范围内,水分运移速率由城墙表层向深部逐渐减小;同一降雨条件下,城墙表面饱和度的增长速率随坡角增大而显著减小。因此,城墙修缮保护中,应强化城墙中部和顶部等平台处的防排水设计和风险监测。     

石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

以河南地区典型粉砂土为研究对象,制备不同石灰及偏高岭土掺量下的改良粉砂土试样,对其进行了无侧限抗压强度试验、扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)测试,并与水硬性石灰改良粉砂土进行对比分析.结果 表明:随着偏高岭土掺量的增加,改良粉砂土破坏应变增大,无侧限抗压强度提高,但强度增长率呈现先增加后减小的规律,并在偏高岭土掺量为4％时达到峰值;当养护龄期从7d增至28d时,石灰偏高岭土改良粉砂土的强度增长率明显高于石灰改良粉砂土.采用6％石灰+4％偏高岭土、8％石灰+4％偏高岭土可分别有效替代8％、10％的水硬性石灰;偏高岭土掺入后形成的水化产物可联结土颗粒并填充于孔隙,使改良粉砂土微观结构更加密实,具有一定的水硬性.     

建筑环境的空间整体处理手法研究

以往对于建筑融入整体环境的设计方法中,更多侧重于对建筑形态和表皮的研究。针对现代城市所面临的建筑与环境整体关系缺失问题,建筑设计应该更关注被人们所使用和感受的建筑空间。本文通过对建筑设计实例的分析,探讨建筑融入整体环境的空间处理方法。     

基于BIM技术的歇山古建筑信息模型的创建

古建筑的信息化可满足其数字化保护的现实需求,是古建筑预防性保护的重要研究方向之一,开展基于BIM技术的古建筑信息模型研究对于古建筑本体的构件管理和信息保护具有重要意义。文章以歇山古建筑—郑州城隍庙大殿为例,基于古建筑构件的模数制特点,融合三维激光扫描技术等多种手段获取的几何信息与营造信息,提出了一种运用BIM技术的古建筑信息模型搭建方法,并对构件族建立过程与载入流程进行优化,建成其构件族库和古建筑模型。通过多维信息的赋予和驱动参数的调整,实现了古建筑BIM模型的构件级搭建,方便其后期维护,以BIM技术为核心的古建筑数字化保护方法与平台的系统化构建,有助于实现古建筑全生命周期管理。     

城墙夯土及砌体结构劣化稳定性分析

古城遗址主要由夯土及砌体结构组成,因暴露于自然环境下,其保存状况较差.以万全右卫城为研究对象,对其进行原位回弹仪试验和室内物理力学试验,并采取数值模拟方法分析了土砖结构劣化过程中城墙的整体稳定性.结果表明:土体含水率是影响城墙稳定性的重要因素,当城墙受到水分入侵,夯土含水率由4.3％增至15.1％时,城墙安全系数从3....     

武汉大学近现代文物保护建筑修缮加固技术

武汉大学近现代文物保护建筑建成于20世纪30年代,由26栋建筑组成,为国务院第五批全国重点文物保护单位“近现代重要史迹及代表性建筑”.为继续利用和保护,经报国家文物局批准对其进行全面修缮加固,行政楼和宋卿体育馆为第1批实施的修缮加固项目.重点介绍了行政楼修缮加固方案设计和宋卿体育馆施工.为近现代早期混凝土结构和砌体结构建筑的修缮加固积累了经验.