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二乙烯三胺五甲叉膦酸对夯土中硫酸钠盐害的抑制作用研究

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二乙烯三胺五甲叉膦酸对夯土中硫酸钠盐害的抑制作用研究

作者：陈彦明西北大学

学位级别：硕士

硫酸钠的结晶析出会对遗址土体造成严重的破坏,研究如何抑制土遗址中硫酸钠的结晶具有重要意义。乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)在石油化工、污水处理等领域已被证实对硫酸钠结晶具有显著的抑制效果。选择DTPMP作为研究对象,通过室内模拟试... 详细信息

硫酸钠的结晶析出会对遗址土体造成严重的破坏,研究如何抑制土遗址中硫酸钠的结晶具有重要意义。乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)在石油化工、污水处理等领域已被证实对硫酸钠结晶具有显著的抑制效果。选择DTPMP作为研究对象,通过室内模拟试验,研究DTPMP对含有硫酸钠重塑夯土样盐害的抑制效果,分析DTPMP对含盐夯土样的土体成分、酥碱情况、水盐运移以及土体性能的影响。主要得出以下结论:(1)硫酸钠含量为1%、2%、3%时,加入DTPMP均能抑制夯土中硫酸钠的结晶析出。DTPMP含量越高,抑制作用越明显;硫酸钠含量越低,抑制作用越明显。(2)DTPMP含量大于0.1%时,DTPMP随水分运移至夯土表面,阻碍了水分的蒸发和盐分向夯土表面运移,并影响夯土顶面的色度,造成夯土表面起壳等其他病害。因此,DTPMP含量为0.1%较为合适。(3)无论夯土中含盐量为1%、2%、3%,随着DTPMP含量的增大,夯土重塑样表面析出晶体的初始时间逐渐延长。(4)硫酸钠晶体从夯土中析出呈不规则的曲面体形状,当加入DTPMP时,夯土中析出的硫酸钠晶体形状变为小体积的颗粒,这可能是低含量DTPMP起抑制作用的主要原因。DTPMP减小了硫酸钠溶液的表面张力,减小了毛细作用速率,延长了晶体析出的初始时间。高含量的DTPMP会随水分运移至表面,使表面土体的孔径变小,从而影响夯土中的水盐运移。(5)DTPMP的抑制效果与夯土密度密切相关。夯土密度过大或过小都会影响DTPMP的抑制效果,合适的夯土密度是DTPMP起作用的必要条件。(6)低含量DTPMP的加入:没有改变夯土土体的矿物成分;夯土试样表面色度影响不大,肉眼观察不到区别;提高了夯土的耐崩解性能;减小了夯土的渗透系数;对土体的液限含水率、塑限含水率以及塑性指数影响不大;提高了夯土的抗拉抗压强度;明显减弱了降雨对夯土的破坏,提高了夯土的耐雨蚀性能。低含量的DTPMP可以尝试应用于土遗址保护中,含量为0.1%较为合适。

关键词：夯土 DTPMP 硫酸钠结晶抑制作用性能影响

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现代夯土建造工艺在建筑设计中的应用研究

现代夯土建造工艺在建筑设计中的应用研究

作者：王帅西安建筑科技大学

学位级别：硕士

生土是我国乃至全世界应用最为广泛,历史最为悠久的传统建筑材料之一。它之所以应用广泛,主要源于其所具有的可就地取材、施工简易、造价低廉、热工性能突出、加工过程低能耗无污染等优点。尽管传统生土材料在耐久性能、力学性能等方面... 详细信息

生土是我国乃至全世界应用最为广泛,历史最为悠久的传统建筑材料之一。它之所以应用广泛,主要源于其所具有的可就地取材、施工简易、造价低廉、热工性能突出、加工过程低能耗无污染等优点。尽管传统生土材料在耐久性能、力学性能等方面存在较大的缺陷,但从当今生态可持续发展的角度来看,其中蕴含着巨大的生态应用潜力。正因为如此,欧美发达国家针对传统生土材料的改良和现代化应用,进行了系统深入的基础研究,有效克服了传统生土材料在力学和耐久性能等方面的固有缺陷,并形成了具有广泛应用价值的一系列生土材料性能优化理论及相关应用技术。其中,又以现代夯土建筑的相关理论与应用技术最为成熟,通过世界范围内的大量工程实践的验证,至今已走向成熟。而国内在近些年才开始对现代夯土建筑投以关注。但是由于缺乏对现代夯土建筑的系统研究,即从材料属性、建造工艺、以及相关建筑设计的关联性研究,使得现代夯土建筑在国内发展较为缓慢。本文以此为切入点进行研究,主要研究内容包括以下三个方面:1.从现代夯土的基础理论入手,以实际项目案例为依据,进行材料鉴定优化实验。对现代夯土建筑的新型夯土材料有一个全新的认识。2.基于现代夯土建筑的基础理论及材料实验,通过一系列的实际项目的建造实施,总结改进适用于现代夯土建筑的建造工艺。3.研究分析现代夯土建筑与其他常规现代建筑的区别之处,进行相关设计的研究定位。锁定新型夯土墙体作为现代夯土建筑设计相关方面的核心因素,以此为基础研究建造工艺在现代夯土建筑设计中的应用。本文是结合建造工艺对现代夯土建筑设计进行一个系统的解读。旨在帮助更多的人重新的、全面的认识现代夯土建筑,期望能为现代夯土建筑在我国的应用推广提供帮助。

关键词：夯土现代夯土建筑建造工艺建筑设计建筑构造

祁连山南北麓明长城夯土渗透系数影响因素多尺度研究

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祁连山南北麓明长城夯土渗透系数影响因素多尺度研究

作者：王泽林兰州理工大学

学位级别：硕士

夯土的渗透性能与土遗址各类病害发育程度息息相关,是岩土工程和文物保护领域普遍关注的重点问题。夯土广泛运用于古代各类建筑,至今仍保留着众多的夯土建筑。沿着祁连山脉边线实地走访了大量的明长城夯土遗址,发现各地区土遗址均遭受... 详细信息

夯土的渗透性能与土遗址各类病害发育程度息息相关,是岩土工程和文物保护领域普遍关注的重点问题。夯土广泛运用于古代各类建筑,至今仍保留着众多的夯土建筑。沿着祁连山脉边线实地走访了大量的明长城夯土遗址,发现各地区土遗址均遭受着不同程度的病害侵扰。病害的产生及发育不仅受外部环境等因素的影响,还与夯土自身特征有关,而夯土渗透性能就是与此相关的一个重要特征。此外,结合工程实例发现夯土渗透性能对修复措施中保护性浆液渗入的深度和广度等都有极大的影响,由此对夯土渗透性能的研究具有深远的意义,本论文通过对原状夯土渗透系数的研究来表明夯土的渗透性能。选取了位于祁连山南北麓甘、青两省18区（县）的明长城夯土遗址为研究对象,并尽可能在遗址坍塌段取样,以保证遗址不会再次受到损害。挑选适宜的原状土样采用南55型渗透仪,进行变水头渗透试验测定土体渗透系数并据此数值划分夯土为渗透性能强型和渗透性能弱型。通过试验从宏观、细观以及微观三个尺度探究夯土渗透系数的影响因素,主要研究结果有:（1）宏观尺度方面基于密度试验和比重试验从颗粒指标干密度和孔隙指标孔隙比两个指标入手,最终结果表明原状夯土较为密实,孔隙含量较少,将干密度以及由孔隙比进一步得到的孔隙率和配位数这三个指标分别与渗透系数关联分析,发现三者与渗透系数均表现出了良好的相关性。（2）细观尺度方面从分形角度入手,基于颗粒分析试验和基质吸力试验得到粒度分维值与孔隙分维值,同时也发现原状夯土属于细粒土的范畴,渗透性能弱型的夯土普遍粘粒和胶粒含量高于渗透性能强型的夯土,而且对于原状夯土的土-水特征曲线来说,VG模型较为适用,将两类分维值与渗透系数分别进行相关分析和回归分析,发现两者均与渗透系数产生了极大的关联性并且存在分界点区分夯土渗透性能的强弱。（3）微观尺度方面从微结构特征入手,基于扫描电子显微镜试验得到的微观图像根据颗粒形态、排列方式、连接形式等将其定义为粒状-镶嵌-接触和粒状-镶嵌-胶结两种结构形式,这与夯土渗透性能强弱的划分范围是一致的;采用图像处理软件提取了与颗粒、孔隙相关的等效颗粒直径、等效孔隙直径、扁圆度、充填比、面积比、平均形状因子和概率熵等微结构特征参数,并确定了部分参数与渗透系数有紧密的关联,而且可从参数的取值初步断定夯土渗透性能的强弱。（4）不同尺度下影响夯土渗透系数的影响因素已经确定,但存在单一、片面的问题,由此进一步考虑各尺度下多因素与渗透系数间的关系,采用多种方法得到了宏观、细观和微观尺度下夯土渗透系数预测公式并与试验得到的数值进行了比较,各个预测公式预测效果均较好,细观尺度下以分维值为变量建立的原状夯土渗透系数预测公式最优。

关键词：土遗址夯土分形微观结构渗透系数

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福建土楼夯土墙材料耐水性能试验研究

福建土楼夯土墙材料耐水性能试验研究

作者：袁下下华侨大学

学位级别：硕士

世界文化.遗产福建土楼.地处中国东南沿海地区。由于土楼特殊.的地理位置，致使其频繁遭.受台风和极端.天气袭击。每年台风.登陆时，狂风夹杂着.暴雨常常侵蚀.危害着土楼建筑.，土楼夯土.墙体的风驱雨.冲击侵蚀.已成为土楼.建筑的主要.... 详细信息

世界文化.遗产福建土楼.地处中国东南沿海地区。由于土楼特殊.的地理位置，致使其频繁遭.受台风和极端.天气袭击。每年台风.登陆时，狂风夹杂着.暴雨常常侵蚀.危害着土楼建筑.，土楼夯土.墙体的风驱雨.冲击侵蚀.已成为土楼.建筑的主要.损坏形式。因此，作为世界文化.遗产福建.土楼的保护.迫在眉睫。作者在实地.调研土楼破坏.的基础上.，提出了采用.试验方法.研究分析土楼.夯土墙体在.风驱雨作用下.的损伤机理.及侵蚀量影响.因素.，为以后土楼.在此方面的.保护提供一定.的实用参考价值。本文首先对福建永定几个典型年代土楼夯土墙体的土质做了土工实验，测出了各土楼夯土土质的密度、含水率、颗粒组成、液、塑限及其力学特性。研究了不同夯土土体的组成、分类及基本性质，以期为后面夯土风驱雨侵蚀破坏机理和侵蚀量变化规律及影响因素的分析做基础。通过不同直径单雨滴对福建永定土楼夯土块的溅蚀试验，研究不同雨滴直径、不同坡度（风速-定性）、不同组成土对夯土墙体溅蚀破坏的影响，试验结果表明：同一直径雨滴对夯土溅蚀时存在一个最佳风速V0，当风速大于或小于V0时，侵蚀量都减小;一次降雨中，存在一个最佳雨滴直径D0，此直径与降雨时的风速有关;不同组成的夯土溅蚀量不同，含粗颗粒的粉质粘土在风驱雨侵蚀时破坏最严重，不含粗颗粒的粉质粘土次之，高液限粘土最小。此外，进一步分析了单雨滴对夯土材料的溅蚀机理，并得出天然雨强与夯土材料溅蚀深度的关系曲线及回归方程，不同夯土回归方程不同，通过拟合函数可以由雨强直接得出相应夯土材料溅蚀量。通过人工模拟降雨装置模拟实际降雨试验，考虑多雨滴及冲刷综合作用，研究不同夯土墙体在不同坡度、不同雨强下的侵蚀破坏程度及影响因素，得出实际风驱雨对土楼墙体侵蚀的破坏特征及影响因素。具体的规律：坡度对侵蚀量的影响表现为存在一个峰值坡度，土质和雨强一定时，在此坡度下侵蚀量最大，但是不同夯土及不同雨强下，峰值坡度不同;由于降雨在墙面引起的水膜对雨滴荷载的缓冲作用，导致夯土在风驱雨作用下的侵蚀量并不是随着雨强的增大而增大;由于不同夯土本身性质的不同，使得其在风驱雨作用下表现出不同的破坏形态，其中HT2破坏最大，HT3次之，HT1破坏最小。

关键词：土楼夯土风驱雨单雨滴人工模拟降雨

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湿热地区夯土农宅自建造技术研究

湿热地区夯土农宅自建造技术研究

作者：周璐华南理工大学

学位级别：硕士

现代社会快速的发展节奏使得现代乡镇无法像传统乡村拥有漫长的自然生长时间,而快速城市化进程在改善乡村的同时,其运作的外部负面效应使得乡村生活与生态环境受到严重威胁。应对乡村发展问题,同时顺应建筑行业的可持续化、城镇化与多... 详细信息

现代社会快速的发展节奏使得现代乡镇无法像传统乡村拥有漫长的自然生长时间,而快速城市化进程在改善乡村的同时,其运作的外部负面效应使得乡村生活与生态环境受到严重威胁。应对乡村发展问题,同时顺应建筑行业的可持续化、城镇化与多元化的发展趋势,本文选择传统建筑材料中应用较为广泛且极具研究价值的生土材料进行研究。依据对生土材料应用现状的分析可知,生土材料在具有适应性的同时具有发展的局限性,而桎梏其应用与发展的深层原因是其力学与耐久的性能缺陷。为深入研究生土材料应用问题的改良方法,本文将其代入到湿热地区的夯土自建造农宅的建造过程中,即材料、建造和细部三个层面中分别展开研究:材料层面,通过材料状态与加工方式研究,得出材料层面造成生土材料应用问题的原因是黏粒问题。本文总结改良方法为物理与化学两种角度出发的土料配比最优化,并通过相关实验证明其具有良好的改良效果。建造层面,通过对夯土农宅建造流程中夯土墙施工流程与施工方式研究,得出建造层面造成生土材料应用问题的原因是施工工具问题(及其施工方法)。本文总结改良方法为夯打与模板施工工具的现代化,并通过相关案例证明其具有良好的改良效果。细部层面,通过对夯土墙自身构造与连接构造的研究,得出细部层面造成生土材料应用问题的原因为构造设计问题。本文总结改良方法为力学性能构造与耐水性能构造的合理化设计,并通过相关实验证明其具有良好的改良效果。最终,将三大层面的改良方法进行总结,得到夯土农宅自建造全过程的改良方法。本文学习了国外相似案例的经验与现今的实验成果,结合国内的具体情况,把生土材料的问题置于夯土农宅自建造的整体过程中,并整合了生土材料问题在各个阶段的改良方案,得到了较好的实验结果。为生土材料应用问题的改良研究提供了研究新思路。

关键词：湿热地区夯土自建造农宅生土材料

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夯土类平遥古城墙稳定性分析与评价研究

特种结构 2010年第4期27卷 102-106+89页

作者：杨国兴张立乾孙崇华李兵中国矿业大学力学与建筑工程学院总装备部工程设计研究总院

本文对夯土类平遥古城墙进行了稳定性分析与评价,在大量调查和试验的基础上提出影响城墙稳定性的主要因素,并结合定量数值计算,查找影响稳定性的关键部位和核心问题。依据古城墙实际情况,建立半定量化的判定标准和分类原则对古城墙进行... 详细信息

本文对夯土类平遥古城墙进行了稳定性分析与评价,在大量调查和试验的基础上提出影响城墙稳定性的主要因素,并结合定量数值计算,查找影响稳定性的关键部位和核心问题。依据古城墙实际情况,建立半定量化的判定标准和分类原则对古城墙进行评价。

关键词：夯土变形破坏稳定性

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夯土新语屏南先锋厦地水田书店

室内设计与装修 2020年第2期 22-27页

作者：华黎栗若昕翟冬媛程相举马智刚张岁平吕建军李鑫赵紫瑞李伟陈颢(摄) 卓育兴(摄) 无不详 kcalin卡林机电设计迹·建筑事务所(TAO)

先锋厦地水田书店位于福建屏南厦地古村北侧,被一片水田环绕。建筑的前身是一座荒废已久的民居,在建筑师到来时,仅剩下三面完整的夯土老墙和残破的院墙。基于对场地历史以及村落整体景观的尊重,新建部分基本隐匿于老墙之内,从外面看似... 详细信息

先锋厦地水田书店位于福建屏南厦地古村北侧,被一片水田环绕。建筑的前身是一座荒废已久的民居,在建筑师到来时,仅剩下三面完整的夯土老墙和残破的院墙。基于对场地历史以及村落整体景观的尊重,新建部分基本隐匿于老墙之内,从外面看似乎什么也没有发生。残存的老墙被视为容器,包裹了混凝土和钢结构建造的新建筑,形成当代与传统的对话。

关键词：整体景观夯土混凝土民居建筑师钢结构建造书店当代与传统

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夯土大学 RIT

城市环境设计 2016年第1期 288-289页

作者：郭壮孙秋莹侯新觉王倩妮哈佛大学麻省理工学院天津大学

夯土大学(RIT)选址在人工费用低,经济较突出且交通较便利的中国西部——吐鲁番。通过原始材料夯土与预制钢的结合,试图创造出开放灵活的大学空间,教会当地人利用容易获得的材料建造地域性的建筑,希冀以此可以转变当地人"夯土民宅就是落... 详细信息

夯土大学(RIT)选址在人工费用低,经济较突出且交通较便利的中国西部——吐鲁番。通过原始材料夯土与预制钢的结合,试图创造出开放灵活的大学空间,教会当地人利用容易获得的材料建造地域性的建筑,希冀以此可以转变当地人"夯土民宅就是落后"的观念。国之大学,教书育人,育的不只是大学生。

关键词：夯土人工费用原始材料吐鲁番 RIT

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夯土材料的现代应用策略与实践

四川建筑 2018年第5期38卷 219-221,223页

作者：吴晨雨陈宇飞王心葛洋韩菁陈琛西南民族大学四川成都610225

夯土是一种传统建筑材料,取材来源于土壤,主要材料为泥土。作为建筑材料已经有几千年的历史,夯土不仅具有经济实用、绿色环保、保温隔热等众多优点,同时它本身也具有良好的文化艺术价值。文章在对传统夯土材料的价值和应用进行梳理的基... 详细信息

夯土是一种传统建筑材料,取材来源于土壤,主要材料为泥土。作为建筑材料已经有几千年的历史,夯土不仅具有经济实用、绿色环保、保温隔热等众多优点,同时它本身也具有良好的文化艺术价值。文章在对传统夯土材料的价值和应用进行梳理的基础上,着重对夯土的现代应用实践案例进行介绍,研究和总结不同实践中夯土材料的创新过程、应用策略。

关键词：夯土建筑材料传统工艺现代应用

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