车辆行驶振动对古长城影响分析及评价

交通振动会对周边古建筑产生不利影响,研究振动规律对古建筑的稳定性评价非常重要。为此,利用振动探测仪采集古长城因周边道路车辆行驶引起的振动数据。通过解译振动波形了解场地的振动强度衰减过程及大小,确定振动强度及对长城的影响,以及各因素与振动强度的关系。以国家古建筑允许振动规范对波形解译结果进行评价,为解决此类文明遗址的保护问题提供了技术支撑。分析结果表明:不同路况,振动衰减规律不同,路况较好振动强度衰减迅速;行驶车辆的车速、荷载及行驶道路质量均可影响长城水平振动强度,车速越快、荷载越大、道路质量越差,长城水平振动强度越大;长城不同位置对车辆行驶产生的振动响应不同,长城脚水平振动强度大于长城顶水平振动强度。     

G7公路甘肃段爆破施工对土遗址震动影响的检测与分析

近年来土遗址受城市建设和交通施工损害的现象时有发生,对于这些人为因素对遗址的影响缺乏有效的检测与评估手段。本文基于G7高速公路的爆破振动观测,进行质点峰值加速度和峰值速度的衰减分析,开展爆破震动对附近明水军事要塞土遗址震动影响的研究。通过对竖向、水平向的振动加速度和速度的观测和数据分析,得出不同药量条件下,对应相同质点的震动峰值加速度衰减规律。提出了公路爆破附近土遗址震动控制范围和最大药量的施工建议,为爆破附近有土遗址的施工提供了数据支持,相应的结论和建议可以在同类土遗址保护中参考使用。     

西北地区典型遗址土动模量与阻尼比特性试验研究

通过室内动三轴试验,研究了西北地区遗址土体的动本构关系,得到了模型参数,分析了遗址土体的动剪模量比和阻尼比的特性,并通过归一化处理得出模型参数,结果表明:遗址土体符合Hardin-Dinevich双曲线模型,其相关系数均大于0.991 7,模型参数a、b与土样密度不存在相关性;在相同荷载下,密度越大,动应变和动残余应变越小,其中陕西定边陡沟子明长城墙体土承受动荷载能力下降较快,而草滩段秦长城墙体、瞭望台台基处初始弹性模量和初始剪切模量较小,三处土体硬度较小,易于遭受病害侵蚀破坏,需进行重点加固维护;遗址墙体所建窑洞处土体强度和硬度明显大于长城墙体,动弹性模量和动剪切模量约为其墙体2倍。草滩段瞭望台土体强度和硬度明显大于同地区长城墙体;遗址土体的动剪切模量G/G0随着动剪应变γd的增加而减小,且密度越大,衰减速度越快,阻尼比D随着动剪应变γd的增长,呈现先缓慢增加-急剧增加-缓慢增加的过程,且密度越大,阻尼比越大。按建造年代、建造形制和用途划分、所处地区对典型遗址进行动力特性的对比分析,为今后土遗址加固保护提供理论基础和参考依据。     

门源MS6.9地震诱发明长城山丹段破坏机理分析

2022年1月8日青海门源发生了M_S6.9地震,造成位于低烈度区的甘肃省山丹县境内明长城墙体局部坍塌。作为国家重点文物保护遗址,其坍塌墙体距离此次地震震中114 km,地面振动强度相对较弱,因而其地震破坏机理值得深入研究。地震后,对已坍塌长城墙体进行工程地质调查、病害调查,然后结合调查结果进行理论分析与数值模拟来研究坍塌墙体震害机理。结果表明：此段长城墙体掏蚀病害发育,墙体构造裂缝暴露,尚无保护措施;坍塌墙体临近国道和便道,环境振动效应明显;墙体南北两侧风化差异性明显,北侧墙体含水率较高,夯土强度较低;墙体既有病害加剧了地震惯性力的影响,导致低烈度区长城墙体发生局部坍塌。此次地震对甘肃河西地区明长城遗址保护具有警示意义,研究结果为后期明长城抗震保护提供一定的科学依据。     

土遗址文物震害防御及抗震加固对策

概述了土遗址文物的主要病害如风蚀病害、表面风化、雨蚀病害、裂缝或坍塌、基础掏蚀、生物破坏以及人类社会经济活动所产生的不良影响等的特征及成因机制;阐明了建立土遗址文物防灾减灾综合体系的重要性,提出了灾前防御、震时应急和灾后恢复的对策;针对土遗址的特殊性提出了抗震防护加固的原则,分析了其特点,针对不同病害特征的土遗址分别提出了抗震加固方案.为土遗址文物的科学保护和综合防御地震灾害提供了理论基础和工程实践指导.     

西北干旱、半干旱地区土遗址典型病害及其相关性研究

我国西北地区分布着大量土遗址,在对西北地区土遗址实地调查的基础上,按照病害成因类型对该区域土遗址进行归纳总结。根据调查数据进行量化拟合分析后发现,裂缝、掏蚀、冲沟、倒塌等四种病害之间有明显的内在联系,各种病害形成与发展之间存在先后及促进关系。其中线性拟合结果表明上述四种病害之间呈现不同程度的相关性,裂缝、掏蚀、冲沟等三种病害最终将导致土遗址倒塌,相关系数表明导致土遗址倒塌最为显著的影响因素是土遗址冲沟与掏蚀病害。文章认为土遗址加固保护应该综合考虑多种病害,进行多病害综合治理的方法,最大程度地延缓土遗址破坏。     

青海省典型土遗址病害及动力测试分析

通过调查青海省四处典型土遗址发现表面剥蚀、冲沟、裂缝、坍塌、人为破坏等病害普遍存在,门源古城和湟中县部分长城因缺乏保护,人为破坏情况严重,土遗址保存状况恶劣;大通县长城和湟中县加牙烽燧在开展保护工程后,土遗址整体保存状况良好。大通县长城2处墙体的现场脉动观测结果显示:（1）2处墙体的速度峰值随高度增加有明显放大现象,一号墙体由底部到顶部速度峰值放大1.7倍,二号墙体放大2.9倍,放大效应让2处墙体在地震时更不稳定;（2）两处墙体的测试频率在3.04 Hz至5.71 Hz之间,通过计算获得一、二号墙体差值百分比分别为30.5%和11.1%,表明二号墙体与场地相互作用明显,处于高风险影响,当遭遇地震的卓越频率与之相近时会发生明显的共振现象。因此应对观测处墙体进行加固,以减小与场地的相互作用,提高墙体的抗震稳定性。     

西北地区典型土遗址抗震安全性分析

以我国西北地区全国重点保护文物安西烽燧和河仓城土遗址为实例建立三维有限元模型,计算分析土遗址在地震动荷载作用下的位移场、应力场特征,探讨其动力响应规律,揭示不同类型土遗址的地震破坏机理。结果表明,土遗址现有病害是抗震薄弱环节,在遭受7度地震作用下处于局部破坏或整体不稳定状态。旨在为土遗址文物的科学保护和抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。     

移动荷载作用下双层Euler梁模型土动力响应分析

本文以弹性波动理论为基础,利用分层法计算了双层连续支撑Euler梁下地基土的位移,同时考虑了不同的车辆荷载模型,并将计算的结果和单层Euler梁下地基土的位移进行了比较,比较表明：轨道结构本身和车辆悬挂体系具有一定的减振功能。因此,该研究对由交通荷载引起的环境振动分析和评价具有一定的应用价值。     

交通荷载及其对紧邻基坑支护结构影响的现场实测分析

目前对交通荷载对深基坑围护结构的影响研究尚处于起步阶段。本文通过对某深基坑工程交通荷载以及交通荷载作用下深基坑围护结构振动加速度及桩后动土压力的现场实测研究,给出了坑边车辆荷载计算经验公式,并分析了车辆荷载大小、行驶速度等因素对基坑围护结构振动特性及动土压力的影响规律。结果表明:在地表面处,车辆荷载产生的振动以竖直向为主;车辆荷载的大小将直接影响围护结构振动加速度幅值及动土压力大小;车辆行驶速度不同,车辆振动产生的峰值加速度和土体惯性力也不同,从而使得基坑围护结构桩后动土压力也不同,车辆行驶速度越大,基坑围护结构振动峰值加速度及动土压力也越大;车辆交通荷载对基坑围护结构的影响将随着距离的增加而衰减。研究所得结果可供相关基坑工程设计施工参考。     

丝绸之路明长城遗址的病害性态研究

明长城遗址是与丝绸之路沿线赋存环境相统一的开放系统,遗址的病害表观、时空演化受环境因素影响显著。调查丝绸之路遗址区的气候特征和地质地貌、地震活动等环境特征并选取具有差异性环境特征的典型遗址,通过史料查阅、野外考察和室内分析测试,结合遗址区环境特征和建筑形制、土体性质研究各类病害在不同因素影响下其表观特征及空间分布规律,验证各类病害形成与发展的存在性,进一步揭示病害演化机制,为防治和监测病害的形成和发展提供参考,提出在遗址加固保护中应基于各类病害的表征及机理有的放矢地设计全面的保护方案,这对土遗址的长期保存有着重要意义。     

南极地磁场的变化特性分析

我国南极中山站、长城站地处极区或靠近极光区,地磁场的变化形态与我国所处的中低纬度地区有所不同,即使是中山站与长城站之间也有较大差异。中山站的暴时ＤＰ型变化就比长城站的明显。重构向量空间吸引子的维数也明显高于北京地区。对长城、中山地磁资料的分析可以扩大我们对地磁场全貌的认识。     

南极长城站Pi2地磁脉动特征

对南极长城站在１９９０年８月１６日至１９９０年１１月２０日的Ｐｉ２地磁脉动事件进行了分析研究，初步了解了南极长城站Ｐｉ２脉动的频次特征、频率特性和偏振特性，并对南极长城站Ｐｉ２脉动的激发机制做了一些理论探讨．     

Reevaluation of the offset of the Great Wall associated with the ca. M 8.0 Pingluo earthquake of 1739, Yinchuan graben, China

In this study, we reevaluate, based on our investigation, the ground deformation caused around the area of the Great Wall by the ca. M 8 Pingluo earthquake of 1739 along an active fault zone in the Yinchuan graben, on the western margin of the Ordos Block in northern central China. Previous studies have shown that the Great Wall of China was damaged and right-laterally offset by the 1739 M 8 Pingluo earthquake up to ～1.6–2 m, with a 0.1–1.9-m vertical component, at three locations. However, our recent fieldwork and in-situ measurements have shown that the Great Wall was not affected by the ca. M 8 Pingluo earthquake of 1739, as reported previously, but was actually built on preexisting active fault scarps. This study reinterprets the offset of the Great Wall based on these new field observations and attempts to identify the seismogenic source fault that triggered the 1739 Pingluo earthquake. More work is required if we are to better understand the deformation characteristics of the seismogenic source fault and also improve our ongoing assessments of the seismic hazard within the densely populated area of the Yinchuan graben, central China.     

南极长城站Pi2地磁脉动特征

对南极长城站在１９９０年８月１６日至１９９０年１１月２０日的Ｐｉ２地磁脉动事件进行了分析研究，初步了解了南极长城站Ｐｉ２脉动的频次特征、频率特性和偏振特性，并对南极长城站Ｐｉ２脉动的激发机制做了一些理论探讨．     

干湿循环下含盐量变化对遗址土剪切强度影响的试验研究

中国西北干旱和半干旱地区集中降雨和强烈蒸发的特殊气候环境加剧了对土遗址的破坏。以掺入不同含量Na2SO4和NaCl的重塑土样为研究对象,通过室内模拟开放系统下干湿循环过程,并采用声波测试,反映含盐类遗址土在干湿循环下的劣化过程;测试多次循环后的遗址土剪切强度随含盐量的变化规律,并从盐类性质及波速两方面分析了干湿循环对遗址土剪切强度的作用机理。结果表明:在含水率一定的情况下纵波波速随干湿循环次数的增加而减小;干湿循环后的土体黏聚力随着盐分含量的增加呈下降趋势,内摩擦角则出现先增大后减小的现象;纵波波速与黏聚力随着含盐量的增长整体变化趋势有较好的相关性,与内摩擦角的相关性则表现为纵波波速的间断性和内摩擦角阶段性的契合。