改性黃土力學(xué)性能研究和砌塊優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、生土建筑屬于綠色節(jié)能建筑，取材簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑形式。但生土材料的力學(xué)性能和耐久性較差，因此如何提高生土材料的力學(xué)性能成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文針對(duì)西北地區(qū)的黃土進(jìn)行改性試驗(yàn)研究，并對(duì)黃土砌塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究的主要內(nèi)容有：
　　在了解黃土基本物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加水泥、土壤離子固化劑等外加劑，并采用壓實(shí)的物理方法對(duì)黃土材料進(jìn)行改性。對(duì)改性的黃土材料進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)、干縮試驗(yàn)和吸水試驗(yàn)，根據(jù)

2、試驗(yàn)結(jié)果擬合出黃土材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，通過(guò)有限元軟件對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行模擬，驗(yàn)證其正確性。在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的一些砌塊形式和尺寸的基礎(chǔ)上，提出一種新型砌塊形式：砌塊截面為正方形，中間及兩側(cè)開(kāi)圓形的洞口。采用多目標(biāo)優(yōu)化方法對(duì)砌塊尺寸進(jìn)行優(yōu)化。砌塊中部的孔洞采用灌漿的形式，并對(duì)灌漿的砌體進(jìn)行有限元分析，模擬其抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度破壞形式。
　　通過(guò)黃土材料的改性試驗(yàn)結(jié)果，最終選取外加劑摻量為5%水泥+0.018%離子固化劑，并給出了黃土材