单调荷载下土楼夯土的应力-应变全曲线的试验研究

发布时间：2022-12-10 00:29

　　作为珍贵的历史文化遗产,福建土楼历史悠久,具有鲜明的建筑特色和文化风格。但是现存完整的土楼越来越少,这一历史珍宝正在遭受时间的摧残。我国自1996年起,就已经对土楼实施了保护措施。可见,保护这一历史文化遗产十分重要。作为夯土建筑,夯土材料的性能对其结构的强度和变形影响巨大,但目前关于福建土楼夯土材料的力学性能研究几乎是一片空白,所以对夯土材料力学性能的研究显得尤为重要。本文以土楼夯土材料的应力-应变曲线为基础,对夯土材料的力学性能进行全方面的研究。所做的主要工作如下:（1）于永定高北土楼群中的废弃土楼墙体上直接取样,使用岩石切割机制成100 mm×100 mm×200 mm的棱柱体试块,进行位移控制等应变加载下的单轴压缩试验,得到实测应力-应变全曲线,以此得到反映夯土材料强度和变形的一系列力学特征系数,比如棱柱强度、弹性模量、泊松比等。制作试块时通过观察夯筑面,将试块分成夯筑面沿两个垂直方向的两种试块,通过试验结果分析对比夯土材料在两个方向的力学特征的区别,确定了夯土材料是一种各向异性材料。试验得到的结果对福建土楼结构分析计算提供了可靠的材料依据。（2）继原状土试验,用压坏后的夯土材料... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文研究目的
    1.5 本文研究内容
第2章 原状土试验研究
    2.1 土楼实地考察与土坯取样
        2.1.1 调研内容
        2.1.2 土坯取样选址
        2.1.3 确定试块尺寸与数量
    2.2 标准试块的制备
        2.2.1 制备方法
        2.2.2 试块数量与规格
    2.3 原状土单轴压缩实验
        2.3.1 试验方案
        2.3.2 原状土棱柱强度及峰值应变
    2.4 原状夯土材料的弹性模量
        2.4.1 试件的实测应力-应变全曲线
        2.4.2 弹性模量计算的理论依据
        2.4.3 弹性模量测量结果的分析
    2.5 原状夯土材料的泊松比
        2.5.1 试块两个水平方向的变形之比
        2.5.2 试块纵向与横向的变形之比
        2.5.3 原状夯土材料泊松比的确定
    2.6 原状夯土试块的破坏形态
    2.7 本章小结
第3章 重塑土试验研究
    3.1 重塑土试块的制备
        3.1.1 土楼夯土墙的夯筑工艺
        3.1.2 重塑土的制作方法
        3.1.3 重塑土试块的数量与规格
    3.2 重塑土单轴压缩试验
        3.2.1 通过比重检验夯筑质量
        3.2.2 重塑土棱柱强度及峰值应变
        3.2.3 两种土样含水率的对比
    3.3 重塑夯土材料的弹性模量
        3.3.1 试件的实测应力-应变全曲线
        3.3.2 弹性模量测试结果的分析
    3.4 重塑夯土材料的泊松比
        3.4.1 试块两个方向的水平变形之比
        3.4.2 试块纵向与横向的变形之比
        3.4.3 重塑夯土材料泊松比的确定
    3.5 重塑夯土试块的破坏形态
    3.6 本章小结
第4章 两种土样的单轴本构模型
    4.1 材料的本构模型
        4.1.1 几种典型的土体本构模型
        4.1.2 夯土墙土体本构模型
    4.2 夯土材料的单轴本构模型
        4.2.1 原状土材料的单轴本构模型
        4.2.2 重塑土材料的单轴本构模型
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作的展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]新型改性夯土基本性能的试验研究[J]. 黄昱霖,毛海勇,吴体,王德华,贾斌,魏明宇,徐创霞.  四川建筑科学研究. 2019(05)
[2]古建筑砖-土结构力学性能及裂缝成因分析[J]. 朱才辉,刘钦佩,周远强.  建筑结构学报. 2019(09)
[3]简述生土建筑历史演变与建筑生态发展视域下引发创作的相关思考[J]. 张继元.  居舍. 2018(29)
[4]配筋砂浆带加固土坯墙体的抗震性能研究与实践[J]. 周铁钢,袁一鸣,赵祥.  建筑结构学报. 2018(11)
[5]内掺聚丙烯纤维、碎石和土工格栅的改性夯土抗压试验研究[J]. 刘德贵,徐永怀,王宁,李袁昊,雷劲松,王汝恒.  建筑结构. 2018(14)
[6]土结构性本构模型研究综述[J]. 刘帅帅,柳艳华,李丹梅.  河南城建学院学报. 2017(06)
[7]生土建筑的发展与未来[J]. 崔陇鹏.  建筑与文化. 2017(12)
[8]土坯砌体力学性能试验研究进展[J]. 王飞剑,赵杰,赵强.  山西建筑. 2017(33)
[9]高宽比对土坯砌体破坏模式的影响[J]. 单梦阿,刘伟佳.  江苏建筑职业技术学院学报. 2017(03)
[10]生土结构承重墙体恢复力模型研究[J]. 卜永红,王毅红,仲继清,张又超,张坤.  四川建筑科学研究. 2017(01)

博士论文
[1]传统夯土民居生态建筑材料体系的优化研究[D]. 尚建丽.西安建筑科技大学 2005
[2]岩土力学连续介质本构模型研究[D]. 李海波.哈尔滨工程大学 2004

硕士论文
[1]不同掺合料泥浆对土坯砌体及墙体力学性能影响研究[D]. 李聪.郑州大学 2018
[2]福建土楼整体夯土结构轴压承载力的试验研究[D]. 林俊龙.华侨大学 2014
[3]世界物质文化遗产福建土楼的数字化传承研究[D]. 吴振东.武汉理工大学 2008
[4]夯土建筑材料耐久性试验研究[D]. 王宝卿.西安建筑科技大学 2006



本文编号：3715681