原文传递
赣州古城墙病害分级及稳定性分析
| 论文题名： | 赣州古城墙病害分级及稳定性分析 |
| 关键词： | 古城墙病害;回弹测试;模糊数学;层次分析法;有限元分析 |
| 摘要： | 赣州古城墙是中国现存规模较大也较为完整的宋代砖城墙之一，但随着时间的推移，古城墙不断遭受着各种人为和大自然的破坏与侵蚀，产生了许许多多威胁着古城墙安全的病害。为了解赣州古城墙目前病害详情及整体稳定性，本文在对赣州古城墙进行详细的病害调查和研究分析的基础上，根据原位回弹检测结果，采取模糊数学和层次分析法相结合的方法对赣州古城墙的病害现状进行等级评价，最后使用有限元软件ansys进行模拟，分析古城墙在不同工况下的稳定性。主要结论如下： （1）通过对赣州古城墙的现场调研，发现目前主要病害有裂缝、植物（树根、根系植物和苔藓）、墙体变形（凸鼓、凹陷）、泛碱、砖石风化（剥蚀、溶蚀和脱色）和砂浆缺失等。病害分布存在差异性，西段城墙病害最为严重，东段城墙病害最轻，内墙病害比外墙病害更为严重。三座炮城中，西津门炮城病害最严重，产生多条裂缝以及砖石风化现象。四座城门中，建春门病害最多，不仅有多条裂缝，泛碱和苔藓分布面积也较大。根据病害调查分析，产生病害的主要原因是水害、植物生长、风力侵蚀以空气中存在的有害介质如硫酸盐和钠离子等。 （2）通过原位回弹检测发现，修复年代较近的城墙段城砖和砂浆的抗压强度较大，但未经修缮的城墙段城砖和砂浆劣化情况较为严重，整体强度较低。在古城墙劣化严重区域，城砖和砂浆抗压强度很低。 （3）利用在古城墙实地调研得到的第一手资料，采用模糊数学和层次分析法相结合的方法对古城墙的病害现状进行等级评价，结果表明：西段城墙和北段城墙病害等级为C级，属于中度损伤，应中密度检测，考虑修缮。东段城墙病害等级为A级，属于微弱损伤，无需修缮。 （4）使用有限元软件ansys建立古城墙的二维平面应力应变模型，分析古城墙在高峰人群荷载下四种不同工况（雨水入渗、砌体劣化、裂缝和树根）下的稳定性。结果表明：人群荷载对古城墙的稳定性几乎无影响；当夯土含水率在16%和32%（饱和状态）时，城墙出现失稳，经过计算，当夯土含水率大于12.5%时，城墙稳定安全系数值将小于1.3；砌体劣化工况对古城墙稳定性影响较小，对古城墙稳定性起主导作用的是夯土及其状态；西段典型裂缝对古城墙的整体稳定性影响较小，城墙处于安全范围内；当大树根分布在内墙底部时，墙体依旧处于弹性状态，较为安全，当大树根分布在内墙中部时，内墙夯土底部会出现塑性区，存在安全隐患。 |
| 作者： | 李思娇 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 曾芳金;邓通发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
