作为珍贵的历史文化遗产,福建土楼历史悠久,具有鲜明的建筑特色和文化风格。但是现存完整的土楼越来越少,这一历史珍宝正在遭受时间的摧残。我国自1996年起,就已经对土楼实施了保护措施。可见,保护这一历史文化遗产十分重要。作为夯土建筑,夯土材料的性能对其结构的强度和变形影响巨大,但目前关于福建土楼夯土材料的力学性能研究几乎是一片空白,所以对夯土材料力学性能的研究显得尤为重要。本文以土楼夯土材料的应力-应变曲线为基础,对夯土材料的力学性能进行全方面的研究。所做的主要工作如下:(1)于永定高北土楼群中的废弃土楼墙体上直接取样,使用岩石切割机制成100 mm×100 mm×200 mm的棱柱体试块,进行位移控制等应变加载下的单轴压缩试验,得到实测应力-应变全曲线,以此得到反映夯土材料强度和变形的一系列力学特征系数,比如棱柱强度、弹性模量、泊松比等。制作试块时通过观察夯筑面,将试块分成夯筑面沿两个垂直方向的两种试块,通过试验结果分析对比夯土材料在两个方向的力学特征的区别,确定了夯土材料是一种各向异性材料。试验得到的结果对福建土楼结构分析计算提供了可靠的材料依据。(2)继原状土试验,用压坏后的夯土材料,参照实际土楼的夯筑工艺,重新制成相同规格的两种不同的棱柱体。同样通过单轴压缩试验得到实测应力-应变全曲线,并进一步得到棱柱强度、弹性模量、泊松比等物理量。与原状土的试验结果进行对比,并认为重塑土为新建的土楼夯土材料,分析新建土楼夯土材料与经过几百年后的夯土材料力学性能的区别。(3)参照混凝土单轴本构关系的研究方法,结合试验实测数据,通过非线性拟合得到四种试块的单轴本构模型。