生土地坑窑裂缝控制技术研究

论文摘要

随着社会经济的快速发展,环境污染越来越严重。环境恶化已经成为世界性的难题,越来越多的人开始意识到保护环境、保持人与自然和谐发展的重要性。随着人们对生态问题的日益关注,如何使建筑这一人居环境具有更好的生态适应性已成为具有重要理论和现实意义的课题。在当今全世界建筑界共同面对全球能源短缺和环境质量问题,积极寻找节能建筑形式和构造的过程中,生土窑居由于其独特的生态优势而得到国内外众多学者和专家的青睐。生土窑洞具有因地制宜、节省资金、冬暖夏凉、挡风隔音、抗震性好、施工简便等特点,符合生态原则,是天然的节能建筑。它营造合理、构筑巧妙、存在自然、居住和谐,充分展现着人类创造自然活动与自然环境之间的和谐统但生土窑居也具有自身结构上的一些缺点,如裂缝问题。当裂缝发展到一定程度可以导致窑洞的坍塌,危及到居民的生命财产安全,为此,本文在国家“十一五”科技支撑计划项目课题（课题编号：2006BAJ04A02-01）的支持下,对其裂缝控制技术进行研究,主要做了以下工作：（1）在大量的调研基础上,分析了生土地坑窑的构造特征和裂缝特征,并对各种裂缝进行了分类。（2）分析了窑洞的破坏形式及其裂缝成因；根据地坑窑的实际构造尺寸建立了窑洞的分析模型,对窑洞的应力位移状态进行了分析,并且探讨了窑体的主要结构参数对窑体结构的影响。（3）分析了生土地坑窑的各种已有的各种加固方法,在此基础上提出了嵌梁加固技术；详细介绍了嵌梁体系的构造形式,并且对嵌梁的加固前后做了效应分析,证明了此方法加固的有效性；同时也研究出了嵌梁加固体系的施工方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.1.1 研究的背景
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 生土地坑院介绍
• 1.3 国内外研究现状及存在的问题
• 1.3.1 国外的研究现状
• 1.3.2 国内的研究现状
• 1.3.3 存在的问题
• 1.4 研究的目标和主要研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 主要研究内容
• 2 生土地坑窑的裂缝特征及成因分析
• 2.1 生土地坑窑的裂缝类型
• 2.1.1 生土地坑窑裂缝的基本特征
• 2.1.2 生土地坑窑裂缝的分类
• 2.2 生土地坑窑的裂缝成因
• 2.2.1 裂缝的成因
• 2.2.2 生土地坑窑各种特征裂缝成因机理
• 2.3 生土地坑窑的破坏形式
• 2.4 小结
• 3 生土地坑窑的数值分析
• 3.1 生土地坑窑分析模型的建立
• 3.1.1 土的基本理论
• 3.2.2 分析模型的建立
• 3.2.3 模型边界条件及分析单元的选取
• 3.2.4 参数的选取及其网格划分
• 3.2 分析结果
• 3.3 生土地坑窑各主要参数对窑体结构影响
• 3.3.1 覆土层厚度的变化
• 3.3.2 窑腿宽度的变化
• 3.3.3 跨度的变化
• 3.4 小结
• 4 生土地坑窑的裂缝控制技术
• 4.1 生土地坑窑民间裂缝控制技术
• 4.1.1 土坯锢窑
• 4.1.2 拱圈裂缝控制技术
• 4.1.3 窑室内的局部加固
• 4.1.4 其它的防治控制措施
• 4.2 腰梁嵌入体系加固技术及其工作原理
• 4.2.1 腰嵌梁体系加固技术
• 4.2.2 腰嵌梁体系加固技术的优点及其工作原理
• 4.3 腰嵌梁体系加固前后的效应分析
• 4.3.1 腰嵌梁体系加固前后的对比分析
• 4.3.2 腰嵌梁体系构造尺寸的确定
• 4.4 腰嵌梁体系的施工方法
• 4.4.1 腰嵌梁加固体系的前期施工
• 4.4.2 腰嵌梁加固体系的嵌入
• 4.4.3 腰嵌梁加固体系的后期施工
• 4.5 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢