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题名冻融循环下须弥山石窟红砂岩劣化试验研究
被引量:1
- 1
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作者
廖明可
崔德山
刘煜
杨赫楠
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机构
重庆大学土木工程学院
中国地质大学(武汉)工程学院
中国电建集团北京勘察设计研究院有限公司
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出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期142-150,157,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(42277171)。
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文摘
须弥山石窟处于我国季节性冻土区域,长期的冻融循环条件对岩体造成了很严重的风化损伤。将采自须弥山石窟的红砂岩制备成天然组、60%饱水组和饱水组3组试样进行冻融循环试验,记录冻融循环10、20、40和120次时岩样的物理性质参数,研究冻融循环下砂岩的劣化规律。结果表明:岩样在经过不同的冻融循环次数后质量、体积、硬度和波速整体呈现下降的趋势,且随着冻融次数的增加其下降的趋势逐渐变得平缓;岩样各物理性质参数的劣化率在冻融循环后逐渐增加,前40次冻融循环周期内物理性质参数劣化速率较快,之后随着冻融循环次数的增加其劣化逐渐趋于平缓;在对3组不同含水率的岩样进行相同次数的冻融循环试验后发现,在经过相同的冻融循环次数后,随着含水率的增加岩样物理性质参数劣化更加显著;根据砂岩的质量、体积、波速的劣化率定义了砂岩的累积损伤度,建立了累积损伤度与冻融循环次数的非线性模型,揭示了累积损伤度随冻融循环次数变化的非线性增长规律。该研究成果能够为须弥山石窟的文物保护工作提供科学依据。
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关键词
须弥山石窟
红砂岩
冻融循环
劣化试验
物理性质参数
累积损伤度
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Keywords
Xumishan Grotto
red sandstone
freeze-thaw cycle
deterioration experiment
physical property parameter
cumulative damage degree
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分类号
X43
[环境科学与工程—灾害防治]
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题名须弥山石窟5号窟窟檐的地震动力响应模拟
被引量:4
- 2
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作者
刘煜
崔德山
杨赫楠
任晋岚
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国电建集团北京勘察设计研究院有限公司
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出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期101-109,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(41772304)。
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文摘
受自然环境的影响,宁夏须弥山石窟5号窟窟檐周边岩体风化严重,构造裂隙和卸荷裂隙发育,岩体的力学性质变差,直接威胁石窟窟檐和大佛的安全。为研究须弥山石窟5号窟窟檐的地震动力响应,根据现场勘察和倾斜摄影数据,建立了须弥山石窟5号窟的三维实体数值模型,并利用通用有限元软件ABAQUS对石窟造像及窟檐的地震动力响应进行了数值模拟计算,重点分析了石窟窟檐整体在地震作用下的应力场和位移场,进而利用应力等值线图结合现场调查判断了石窟窟檐整体可能产生的破坏模式。结果表明:在静力条件下,石窟窟檐局部产生应力集中,位移及应变都较小;在极端地震荷载作用下,石窟窟檐整体发生较大的不均匀沉降和滑动,威胁大佛的安全;石窟窟檐上的最大主应力和最小主应力数值都较大,石窟窟檐整体的破坏模式为拉张-倾倒破坏;在地震荷载作用下,地震波在混凝土中经过折射、反射、叠加,导致石窟窟檐中部的加速度放大系数比窟檐两侧的大,且石窟窟檐左侧的加速度放大系数大于右侧。该研究结果可为须弥山石窟5号窟窟檐加固设计提供科学依据。
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关键词
须弥山石窟
窟檐
地震
动力响应模拟
ABAQUS
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Keywords
Xumishan Grotto
cave eave
earthquake
dynamic response simulation
ABAQUS
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分类号
X4
[环境科学与工程—灾害防治]
TU45
[建筑科学—岩土工程]
P315.9
[天文地球—地震学]
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