北京市磚砌體農(nóng)宅受山洪泥石流影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、山洪泥石流是山區(qū)廣泛發(fā)生的自然災(zāi)害之一，其特點(diǎn)是突發(fā)性、瞬時性，具有巨大的沖擊、沖刷和掏空破壞，嚴(yán)重危害村鎮(zhèn)建筑物、構(gòu)筑物和居民的生命財產(chǎn)安全，造成很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡損失。山洪泥石流的發(fā)生受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文氣象和人類經(jīng)濟(jì)活動等因素綜合決定。
　　通過對北京市地方志資料的查閱，統(tǒng)計在歷史上發(fā)生過山洪泥石流災(zāi)害的情況，根據(jù)山洪泥石流溝道分布和溝道的危險程度，對北京市遠(yuǎn)郊區(qū)（縣）的山洪泥石流危險性等級進(jìn)行劃分，共分為四個

2、等級，按照危險性越高，等級越高，危險性越低，等級越低的原則進(jìn)行劃分。
　　根據(jù)危險性等級的劃分進(jìn)行山洪泥石流調(diào)研自然村的選擇，共選擇了6個區(qū)（縣）近30個自然村關(guān)于建筑物建造年代、結(jié)構(gòu)型式、建筑物尺寸、門窗尺寸及位置、基礎(chǔ)類型、圈梁構(gòu)造柱情況、抗震加固措施、保溫隔熱措施、與周圍山體和河道的相對位置關(guān)系、山洪泥石流發(fā)生的頻率及年代、是否有緊急避險措施等內(nèi)容，為試驗(yàn)和仿真分析提供實(shí)踐依據(jù)。
　　根據(jù)調(diào)研資料的結(jié)果總結(jié)，北京市農(nóng)宅

3、結(jié)構(gòu)型式大部分為磚砌體結(jié)構(gòu)，砌筑砂漿類型為水泥砂漿和石灰砂漿，為試驗(yàn)提供依據(jù)。此次試驗(yàn)的內(nèi)容有1組磚試件的強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)，得到磚的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;10組砂漿試塊的強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)，得到砂漿抗壓強(qiáng)度隨著浸泡時間的變化規(guī)律;10組磚砌體的強(qiáng)度抗剪試驗(yàn)，得到磚砌體抗剪強(qiáng)度隨著浸泡時間的變化規(guī)律;18組磚砌體的強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)，得到磚砌體抗壓強(qiáng)度隨著浸泡時間和浸泡水深的變化規(guī)律，為模型的仿真分析提供依據(jù)。
　　以調(diào)研和試驗(yàn)為依據(jù)，進(jìn)行模型的有限元仿真分

4、析。首先利用FLUENT軟件模擬在不同的水流流速下得到農(nóng)宅的動壓、靜壓、湍流速度，考慮到山洪泥石流的動力效應(yīng)，把動壓作為三角形面荷載作用到ANSYS三維模型上，得到農(nóng)宅的應(yīng)力、位移分布規(guī)律。把試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元仿真分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，有限元仿真分析得到的數(shù)據(jù)大于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，農(nóng)宅即破壞，破壞比較嚴(yán)重的農(nóng)宅沒有必要進(jìn)行加固改造;小于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，農(nóng)宅可通過加固措施來恢復(fù)它的正常使用功能。根據(jù)農(nóng)宅的破壞情況，提出山洪泥石流的加固措施，為北京市山區(qū)抗山