西部某古城墙病害影响因素研究初探

发布时间：2020-05-15 09:31

【摘要】：随着“文化强国”战略的提出,古建筑保护日益受到重视。其中,西部某古城墙是中国古代到目前保存最为完整的砖土结构类古建筑,经历了几百年的风风雨雨,现依旧宏伟壮观,但已产生很多病害。其病害来源有两个方面:自然因素及人为因素。以西部某古城墙墙体为对象,通过现场病害调查,结合模糊数学理论、数值计算、反演分析和类比分析等手段开展了一系列的研究工作并得到以下结论:(1)通过对西部某古城墙墙体进行实地调查发现:城墙的自然病害种类有裂缝、层状剥蚀、泛碱、砂浆缺失、炮孔弹孔、鼓胀、缺砖、水渍、甚至生物病害(青苔)等。以裂缝、层状剥蚀、泛碱、砂浆流失病害为主。城墙的外墙病害最多、内墙次之、城门洞更次之;(2)通过对西部某古城墙进行了病害统计,采用模糊数学理论和层次分析法相结合方式对该古城墙外部形态、物理力学参数以及墙体裂缝发育程度三方面进行了研究,建立起了该城墙墙体病害程度分级标准并对病害现状进行了评价。结果表明:该古城墙东面墙体病害程度比西面墙体轻;北面城墙病害程度比南面城墙轻。用Java Script语言编写了该古城墙病害评价可视化平台,以提高评价效率;(3)利用ANSYS有限元软件对西部某古城墙砖土结构做劣化稳定性分析。发现城墙砌体材料和夯土材料劣化都会对城墙保护产生有不利影响。相对于城墙砌体材料劣化,夯土材料劣化对城墙的损害更大,因此需要加强对夯土保护。(4)通过FLAC 3D软件反演西部某地层参数,研究了地铁隧道开挖时其周围土体不同的位移规律,得出均匀收敛的位移边界条件最符合西部某黄土地区。研究了地铁隧道下穿不同跨度城门洞地表沉降对西部某古城墙门洞的影响。研究发现:(a)对单门洞而言,跨度越大,地表沉降对城墙影响越小。(b)在相同跨度下,门洞越多则地表沉降越小。(c)当双隧道下穿城墙门洞时,增加隧道轴线的距离会显著减小地表沉降和对城墙的影响。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU-87

【参考文献】