扛住223次地震后,故宫很骄傲地说:我如此坚挺,全靠这些黑科技( 六 )

1977年 , 有关部门在对故宫进行维护保养时 , 就曾钻探勘察了太和殿、中和殿、保和殿的地基 。 结果发现 , 宫殿的基础构建方法十分复杂 , 除了具备一般建筑物地基所需要的夯填工序外 , 还增加了木桩加固填土层→木筏承台→糯米汁层→灰土层(低压缩性持力层)→黄土层→碎砖层→卵石层 。 在木桩填土层 , 木桩可以增强填土的夯实度 , 保证夯填土的密度均匀和整体性 。 在地震作用下 , 大量的木桩可以让整个填土层的下沉力均匀作用到持力层 , 从而避免局部的塌陷 , 有效防止上层建筑开裂或倒塌 。 而且木桩本身也是柔性的 , 在垂直作用力的影响下 , 自身的形变也可以缓冲一部分压力 。

故宫的台基剖面

在木桩填土层的下部 , 是木筏式承台 。 即用大量圆木制成一张类似于筏板的转接层 。 当地震作用力传导到木筏承台时 , 圆木制式的筏板开始做水平方向的滑移 , 这种水平方向的滑动可以抵消一部分由地震带来的垂直方向作用力 , 增大上部建筑结构的运动周期 。 为了让这种水平运动的效果发挥到最大 , 故宫的设计者们在木筏式承台的底部 , 与灰土层相接处还增加了一个糯米汁层 , 因为糯米汁的柔性和黏性 , 不仅可以增加木筏承台与底部灰土层的粘接力 , 还大大加强了水平滑移效果 。 从而在最大可能的程度上抵消了地震带来的垂直作用力 , 降低上部建筑的受力程度 。

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