在国家实施乡村振兴战略中,保证农村住宅的抗震安全性是美丽宜居乡村建设的内涵所在。历次大地震中,村镇建筑的抗震安全性不容乐观。根据西北农村建筑的特点,将沙漠砂用在基础隔震垫层中,可以减轻地震作用,低成本的解决了房屋抗震问题。尤其宁夏地区周边沙漠资源丰富,推广沙漠砂隔震建筑有广阔的前景。本文结合宁夏回族自治区重点研发项目(2016KJHM38),针对西北村镇地区建筑特点,采用小型振动台试验与有限元数值分析,对改性沙漠砂基础隔震垫层的工作机理及减震效果进行了研究,主要研究工作及结论如下:(1)介绍了隔震结构的背景与发展,表明沙漠砂基础隔震垫层的提出意义,简述了沙漠砂基础隔震垫层的隔震原理,并通过建立隔震结构摩擦滑移模型来解释了沙漠砂隔震垫层的运动方程以及其变形与运动原理,阐述了滑移的判别条件。(2)由于沙漠砂基础隔震垫层的隔震性能受两个因素的制约。一为地震强度,二为垫层对上部结构的摩擦力。为了降低上部结构与垫层间的摩擦力,使垫层尽快地发挥隔震功效,较为高效地利用垫层对建筑结构进行隔震保护,将纯沙漠砂隔震垫层隔震性能进一步改进,对沙漠砂隔震垫层进行改性小型振动台试验,研究其在地震作用下的隔震性能以及最优改性方案。(3)根据简易振动台试验结果,以减震系数β为指标,量化评价改性沙漠砂基础隔震体系的减震性能,并探讨了在不同地震波作用下,改性沙漠砂垫层减震系数均随地震波加速度峰值的增加呈逐渐减小的变化趋势,掺入石墨比掺入橡胶颗粒的性能略优,30%的石墨掺入量为最优配比,沙漠砂基础隔震垫层的隔震效果最佳。(4)使用有限元软件建立沙漠砂基础隔震垫层的非隔震与隔震模型,根据前文简易振动台试验结果验证模型的可靠性,并以三层框架结构为例,分析采用改性沙漠砂隔震垫层后的简易框架结构地震反应。其有限元模拟结果与振动台试验结果整体规律吻合较好。反映出沙漠砂隔震垫层能有效减少地震能量向上部建筑的能量传递,延长结构的自振周期,增大结构的阻尼,达到隔震的作用。