生土基材料和生土基砌体强度标准试验方法研究

The concept of raw soil material comes from praising the advantages of its green, environmental protection, low energy consumption, low cost, biodegradableand sustainable development of traditionalraw-soil structure ;studied and established the standard test methods for soil materials with the cross penetration of soil mechanics test and structure mechanics test,,includingthe shape, size, production method and compressive strength,the shear strength testing method etc of the standard specimen . Selected undisturbed soil from representative region in our country summarized the research results of material modification at home and abroad,and put forward some modified formulas of raw soil material which is adaptive in China.Thematerial constitutive relations are get , the value of a standard test method for strengthis determined through a large number of raw soil standard test.Studyingthe differences between the strength of row soil bulk of different shape, size and the strength of standard row soil bulk.Studyingand geting the bearing capacity of masonry of raw soil,including the lining methods,the adhesive properties and thickness of mortar, etc.Based on the research,relatively uniform raw soil materials standard test method and strength criterion, subgrade bearing capacity of masonry calculation method are formed,which makes raw soil material more universal and operable in actual engineering application, lays a foundation for the theory and design method of raw soil structure,and promotes the diversified develpoment of China's new rural appropriate green building materials and comprehensive utilization technology.

从褒扬传统生土材料绿色、环保、低耗能、低成本、可降解、可持续发展等优势出发，引入生土基材料的概念，将土力学试验和结构试验交叉渗透，研究建立生土基材料标准试验方法，包括标准试件的形状、尺寸、制作方法和抗压、抗剪强度测试方法等。提选我国具有代表性地区的原状土作为研究对象，归纳整理国内外生土改性成果，研究并提出若干适应我国生土基结构的生土优化改性配方，通过大量生土基标准试件试验，研究材料的本构关系，确定标准试件的强度取值方法；研究不同形状、尺寸的生土基块材强度与标准生土基材料强度的差异；研究确定生土基砌体强度的试验方法，包括砌筑方式、灰缝厚度、粘结剂性能及作用等。通过研究，形成相对统一的生土基材料标准试验方法和强度取值准则、生土基砌体强度计算方法，使生土基材料在实际工程应用中更具普适性和操作性，为生土结构的理论和设计方法研究奠定基础，推动我国新农村适宜性绿色建材及综合利用技术的多元化发。

通过对710个生土基材料标准试件的单轴抗压试验，研究了制样工艺、试件尺寸效应及形状效应、养护方式及养护时间、承压面找平方式、加载速率效应对生土基材料单轴抗压性能的影响，建立了生土基材料抗压强度测试的标准试验方法；研究了不同种类、不同配比的改性掺料对生土基材料单轴抗压性能的影响，提出了若干生土基材料优化改性配方；研究了我国典型地区原状土的力学性能，得到了适宜用于建造生土建筑的生土材料特性。通过对500个生土基块材进行单轴抗压试验、三点抗折试验和抗剪试验，分析了我国《砌墙砖试验方法》中的抗压、抗折试验方法对生土基块材的适用性；通过对比不同类型的生土基块材与生土基材料标准试件在抗压强度、破坏特征和受力性能等方面的差异，建立了生土基块材抗压强度与生土基材料标准试件抗压强度的关系。借鉴我国《砌体基本力学性能试验方法》对202个生土基砌体进行了单轴抗压试验和沿通缝抗剪试验，研究了砌体组砌方式、试件高厚比、承压面找平方式、加载方式对生土基砌体单轴抗压性能的影响，建立了适用于生土基砌体的抗压强度试验方法；分析了砌筑方式及受剪截面面积对生土基砌体沿通缝抗剪性能的影响，确定了适用于生土基砌体的沿通缝抗剪试验方法。.基于大量生土基材料及生土基砌体的单轴抗压试验结果，结合理论分析，发现了生土基材料单轴受压应力-应变曲线存在由于压密作用产生的下凹段特性，分别提出了生土基材料及生土基砌体的单轴受压本构模型，建立了生土基砌体抗压承载力计算公式。.研究成果填补了我国生土结构研究领域中生土基材料强度取值和标准试验方法、生土基砌体强度标准试验方法和计算理论等方面的空白，是对建立符合我国国情的生土建造体系的有益探索，可为制订和完善相关技术标准提供依据。