基于三维模型的衬砌生土窑居稳定性分析

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在黄土高原上,数千万人居住在裸窑即无衬砌的窑洞中。在强降雨、地震等极端情况下,窑居的稳定性较差,为提高其安全性,探讨衬砌对窑居稳定性的影响。基于对河南陕县生土窑居的调研和测绘,建立窑居的三维模型,对比分析了衬砌前后窑居的位移、最大剪应变增量和衬砌的最大主应力、弯矩等参数的变化情况。结果表明,钢筋网喷射混凝土衬砌可极大提供窑居的稳定性。衬砌后,即使黄土的材料强度下降,窑居仍可正常使用。采取衬砌措施的窑居,在建造时可适当减小窑腿的宽度,以节约土地和增大室内使用面积。
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