北京市磚砌體農宅受山洪泥石流影響的試驗研究.pdf

1、山洪泥石流是山區(qū)廣泛發(fā)生的自然災害之一，其特點是突發(fā)性、瞬時性，具有巨大的沖擊、沖刷和掏空破壞，嚴重危害村鎮(zhèn)建筑物、構筑物和居民的生命財產安全，造成很嚴重的經濟損失和人員傷亡損失。山洪泥石流的發(fā)生受地形地貌、地質構造、水文氣象和人類經濟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)生過山洪泥石流災害的情況，根據山洪泥石流溝道分布和溝道的危險程度，對北京市遠郊區(qū)（縣）的山洪泥石流危險性等級進行劃分，共分為四個

2、等級，按照危險性越高，等級越高，危險性越低，等級越低的原則進行劃分。
　　根據危險性等級的劃分進行山洪泥石流調研自然村的選擇，共選擇了6個區(qū)（縣）近30個自然村關于建筑物建造年代、結構型式、建筑物尺寸、門窗尺寸及位置、基礎類型、圈梁構造柱情況、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容，為試驗和仿真分析提供實踐依據。
　　根據調研資料的結果總結，北京市農宅

3、結構型式大部分為磚砌體結構，砌筑砂漿類型為水泥砂漿和石灰砂漿，為試驗提供依據。此次試驗的內容有1組磚試件的強度抗壓試驗，得到磚的強度標準值;10組砂漿試塊的強度抗壓試驗，得到砂漿抗壓強度隨著浸泡時間的變化規(guī)律;10組磚砌體的強度抗剪試驗，得到磚砌體抗剪強度隨著浸泡時間的變化規(guī)律;18組磚砌體的強度抗壓試驗，得到磚砌體抗壓強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。
　　以調研和試驗為依據，進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宅的動壓、靜壓、湍流速度，考慮到山洪泥石流的動力效應，把動壓作為三角形面荷載作用到ANSYS三維模型上，得到農宅的應力、位移分布規(guī)律。把試驗數(shù)據和有限元仿真分析的數(shù)據進行對比，有限元仿真分析得到的數(shù)據大于試驗數(shù)據，農宅即破壞，破壞比較嚴重的農宅沒有必要進行加固改造;小于試驗數(shù)據，農宅可通過加固措施來恢復它的正常使用功能。根據農宅的破壞情況，提出山洪泥石流的加固措施，為北京市山區(qū)抗山