新型土遗址修复加固材料试验研究

考虑到土遗址夯筑本体水敏性和稳定性较差的特性,以及长期受自然因素营力作用的影响,采取科学的修复材料补夯的措施可有效抑制土遗址本体残损的进一步发展。以河南地区典型粉砂土为研究对象,制备不同配比石灰-偏高岭土改良材料,研究其对基准土样强度性能的影响和微观机制,并对比分析水硬性石灰土。结果表明:对比NHL,综合考虑石灰-偏高岭土对基准土样击实特性、无侧限抗压强度和强度增长率的影响,采用6﹪-8﹪石灰+4﹪偏高岭土改良粉砂土,在强度特性方面达到了水硬性石灰的修复性能,实现了对粉砂土更好的改良效果。结合SEM发现,掺入偏高岭土后生成的水化产物,可联结土体颗粒、充填空隙,使改良土微观结构更加致密。     

土遗址保护中的加固过程研究

在使用化学材料对土遗址进行渗透加固保护的过程中,有很多因素影响着最终的加固效果。本文从最基础的加固过程着手,在综合借鉴现有研究成果的基础上,从土样规格、加固方法、固化环境、加固深度和加固效率等方面阐述了加固过程中应规范的问题。     

潮湿环境下的土遗址加固保护材料筛选试验研究——以福建昙石山遗址为例

长期以来,关于潮湿环境下土遗址加固保护的适用材料问题一直是困扰我国文物保护和考古界的难点,至今尚没有成熟的规范可以参考。福建昙石山遗址作为我国东南沿海地区典型潮湿环境下的土遗址,近年来在遗址本体加固保护过程中,在加固材料的选取上,按照基础成分的不同分别对四类主要加固剂进行施工试验,通过大量的室内和现场局部试验,证明基本成分为长链烷基、烷氧基硅氧烷小分子和主要成分为含有乙氧基团的聚硅酸乙酯混合物以及主要成分为水玻璃和硅氧烷共聚物的加固剂材料加固效果较好,可用于潮湿环境下昙石山遗址的本体加固保护,这对推进我国潮湿环境下土遗址保护工作的全面发展无疑也是一次有益的尝试和探索。     

土遗址表层加固微波设备的研发

由于黏土矿物的吸水膨胀性及土体颗粒之间胶结性较差而导致土遗址极易发生剥落、粉化等表层劣化。化学渗透加固作为防治这类病害的一种重要保护措施,虽然取得了一些成果,但整体应用仍处于探索和研究阶段,尤其是材料老化周期较短及再处理的难度都极大地制约了这种方法的使用。针对这一现状,本研究探讨了一种新型保护措施——开放式微波加固。微波可以通过热效应和非热效应改变土体黏土矿物的显微结构,从而增强其抵抗环境作用的能力。同时,微波具有精准定位、能量可控等优点,还可以避免化学材料挥发对土体和环境的危害,因此可以安全有效地实施加固,从而具有良好的应用前景。本研究论述了用以加固土遗址的微波设备研发的关键技术,包括频率的选定、设备参数的确定、辅热材料的选择等,以便为此类设备的推广研发提供一些借鉴。     

悬梁法在土遗址保护加固中的应用

土遗址是古文化遗产中很重要的一部分,在“不改变文物原状的原则”下采取科学合理的方法对其进行保护一直是文物保护设计工作者探讨的问题。本文以新疆高昌故城内小佛寺土遗址加固保护工程设计及施工前后效果的对比为背景,阐述了悬梁法在土遗址加固保护中应用的可行性和可靠性,并对悬梁法的适用范围进行了界定,供文物保护工作者以后参考使用。     

土遗址防风化加固材料的研制及加固性能比较研究

本文用简单易行的方法将正硅酸乙酯进行预聚合,用盐酸作催化剂,待反应完毕后,在用乙二胺将PH值调节至微碱性,得到的预聚物呈无色透明液体。用此预聚物加固室内重塑土样,通过各种测试手段,如加固前后重量变化、渗透速度、空隙率变化、颜色变化、透气性变化、PH值以及盐蚀、冻融、高温高湿试验后的抗压强度等,并与PS材料、硅丙非水分散体、正硅酸乙酯和Remmers加固的标准土样进行各项性能的比较试验,结果表明:正硅酸乙酯预聚物加固后的土样各项性能都比较理想,能满足土遗址保护的要求。     

古代木质品的防腐加固处理

报道了采用乙醇-乙醚脱水、甲基丙烯酸甲酯渗透加固和霉敌防腐剂（自制）防腐对陕西临潼贵妃池地下管道碎木进行了处理。处理后,木质品保持了出土时的原貌,其机械强度、耐腐蚀性能明显增加。     

潮湿环境模拟考古土遗址夯筑支顶加固效果评估

为研究潮湿环境土遗址加固效果评估方法,在杭州地区进行现场模拟探方加固实验,并对加固后坑壁的波速、含水率、相对水平位移进行监测,对加固的模拟探方稳定性做出评估,以望通过采用科学定量手段评价土遗址夯筑支顶加固效果,为土遗址夯筑支顶加固效果评估提供参考。试验结果表明:模拟探方坑壁表层含水率随深度的增加而升高,含水率变化量逐渐减小;加固后坑壁土体初始强度随深度的增加而提高,且后期硬化过程也较上部区域快,土体强度随时间在逐渐增加;夯筑后坑壁前四五天位移值逐渐增大,且位移值随深度的增加而升高,后期趋于稳定。研究表明,基于变形监测技术评估夯筑体整体稳定性科学合理,基于表层含水量和波速变化评估夯筑土体强度变化是较好的手段。评估结果可为其他潮湿地区土遗址夯筑加固效果评估方法提供参考。     

钓鱼城遗址悬空卧佛彩绘保护加固试验研究

钓鱼城悬空卧佛受岩石材质、赋存环境和自然环境的影响,彩绘颜料层出现起甲、粉化及脱落等病害。卧佛彩绘颜料除蓝色外,多数是矿物颜料。彩绘直接绘制在岩石雕像表面,无地仗层,且为多层,说明历史上曾多次重绘。根据彩绘病害类型及特征,采用水性有机硅乳液对彩绘进行加固试验,在解决颜料层起甲、粉化病害上具有较好的加固效果。已有的保护修复试验基本上达到了预期的效果,将有效解决悬空卧佛保护加固工程面临的技术难题。     

硅酸乙酯类加固材料在潮湿环境土遗址加固保护中的应用研究

潮湿环境土遗址因含水率高、成分及所处环境复杂等特点,是文物保护工作中最难保护的文物之一,深入开展加固保护材料适用性及优化组合研究对于潮湿环境土遗址保护具有现实意义。以上海广富林文化遗址"F12房址"为对象,选取硅酸乙酯类加固材料Remmers SAE 300和SAE 300E,对其不同比例配合下的加固效果进行试验研究。通过表观形貌、渗透性、强度及抗水崩解性等指标分析,结果表明不同比例配合下的加固效果虽存在一定差异,但均能有效提高土体抗粉化能力和抑制霉菌生长,且当含水率较低时,加固作用将显著提高土体无侧向抗压强度和抗剪强度。研究结果对综合评定硅酸乙酯类加固材料在潮湿环境土遗址加固保护中的应用性有参考价值。     

高陡濒倾土遗址边坡加固后的变形行为

土遗址边坡加固不同于一般边坡加固是在于其文物属性。对于高陡濒临倾倒的边坡一般采取“去头补脚”的方式进行处理,而对于土遗址边坡须遵从原状保护的原则。土遗址边坡加固后演化过程具有独有的特征。为此,边坡的变形监测资料对分析边坡变形演化规律及边坡稳定性至关重要。采用南瑞大坝全自动变形监测仪对交河故城513亚区濒倾边坡加固后的变形进行实时监测,精度达0.01mm。通过对变形数据分析,阐明其变形行为特征,进而挖掘加固后边坡演化过程。研究表明,加固后边坡表现出明显的非线性特征,具体表现为常态稳变和局部突变特性;变形可划分为明显的趋势性变形、周期震荡式变形和随机性变形。研究结论对于类似土遗址边坡加固效果评价具有重要意义     

浙江萧山跨湖桥独木舟遗址加固保护试验研究

为了保证所用加固材料对跨湖桥独木舟遗址土壤加固的有效性,使用改性水性环氧和正硅酸乙酯两种加固材料,分别于该遗址隐蔽部位进行了小面积加固试验,通过测试加固前后的土壤密度、pH值和色差以及强度等,对加固效果进行了评价。结果表明加固后的土壤干密度有所提高,土壤更加密实,仍处于原来的中性环境,保持土壤原貌,抗剪强度也有所提高。     

通古斯巴西古城遗址土体特性及PS加固试验

通古斯巴西古城遗址是新疆重要的土遗址之一,原为唐龟兹驻兵的安西都护府所在地。遗址中曾出土大批文物,对于研究西域的屯垦历史和古代城址布局等有重大意义。为了系统地研究了通古斯巴西古城遗址土的工程特性,在实地调查的基础上,通过室内试验对通古斯巴西古城遗址土的物理、力学、水理和化学性能进行测试。此外,还测定了不同PS浓度加固后遗址土重塑土块抵抗风蚀雨蚀能力的差异,进一步确定了PS的渗透加固措施对土质文物的防风化及雨蚀效果。结果表明,7%的PS溶液防风化抗雨蚀效果要更为显著。研究结果可为PS的施工应用提供依据。     

植物对土遗址的保护作用初探——以内蒙古东部地区土遗址为例

位于内蒙古东部的土遗址上普遍长有植物,由于植物本身对土遗址具有双重作用,既有保护作用,也有破坏作用,采用植物保护土遗址就是最大限度的发挥其有利的一面,故此研究植物在遗址中发挥的保护作用尤为重要.选择应昌路故城、元上都遗址和辽上京遗址作为研究对象,采用现场调查的方法从植被覆盖度、根系分布情况两方面研究植物对土遗址的作用.结果表明,遗址顶面普遍被以羊草、冰草、紫羊茅、马蔺、旋覆花为主的低矮草本植物覆盖,其覆盖度集中在30％～60％;这些植物对防止降水冲刷遗址有明显的作用,对遗址的整体外貌影响也比较小.因此,针对长有植被、雨蚀病害严重、其他保护手段技术还不成熟、达不到理想的保护效果的遗址,可采用植物保护土遗址,并且其思路是可行的.     

浙江余姚田螺山遗址室内与现场加固试验研究

田螺山遗址是我国第一处实行原址保护和展示的南方古遗址,发掘后打破了遗址原来所处的稳定环境,导致遗址出现了一些病害。为了使得该遗址较好地保存下去,本文分析了该遗址土壤的理化性质,在此基础上,选用CB材料对该遗址土样进行了室内及现场加固试验。加固前后土样耐水性、PH值及强度等表征的对比表明,加固后的土样具有较好的耐水性,抗剪强度参数粘聚力有明显的增大,从而增加了土壤颗粒之间的粘聚力。现场小面积加固试验表明,保持了遗址原貌,渗透性好,未见表面开裂现象,同时强度也有很大的提高。     

河南宝丰清凉寺汝官窑遗址本体加固保护试验研究

为了对河南宝丰清凉寺汝官窑遗址本体进行有效保护,针对病害的定性分析原因,类比筛选了国内外相关试验研究成果。保护设计从加固材料的特性、试样制取、加固方法、固化环境、试验室老化试验及现场试验等方面对加固材料的保护效果进行了系统研究。试验研究结果表明,MH具有较好的保护效果,适宜于汝官窑遗址的保护。所设计的试验方法,有助于制定土遗址化学渗透加固保护统一的试验方法和评定指标,并增强试验成果的可比性。     

声频应力波法检测土遗址加固用玻璃纤维锚杆锚固质量初探

土遗址锚杆锚固质量一直是土遗址加固工程中关注的重点问题。目前,土遗址领域均采用具有破坏性的拉拔试验对其进行检测。基于土遗址的文物属性,本研究尝试利用无损检测技术评价土遗址加固用玻璃纤维锚杆的锚固质量。通过锚杆无损检测仪与拉拔仪分别对甘肃省红沙堡遗址与永泰城址加固工程中的玻璃纤维锚杆锚固系统进行检测。比较实际测量杆长与仪器测量杆长结果,得出杆长指标可以判断无损检测仪所测结果的真实性。无损检测仪得出的检测波形衰减规律显著,对比相应锚杆的拉拔试验的评价结果,证实了声频应力波法在土遗址玻璃纤维锚杆锚固系统无损检测中的适用性。本研究结果将为评价土遗址加固用玻璃纤维锚杆锚固质量提供可靠的依据。     

华夏视野——越南惊现古代城堡遗址——河内发掘古代王朝遗迹

几年前,越南政府着手准备在河内市中心修建一座全新的国会大厦。而这个区域过去曾是越南历史上君权时代的都城。     

预防性保护理念下的土遗址保护——以统万城遗址为例

统万城遗址距今已有近1600年的历史,是十六国时期匈奴族后裔赫连勃勃建立的大夏国国都遗址。统万城遗址留存有大量历史遗迹,是研究中国古代城发展、民族交流,特别是研究生态脆弱地区环境变迁的重要实例。由于自然损坏、人为破坏和管理不善等原因,统万城遗址存在不同程度的损坏。根据不同病害产生的原因、病害的发展特征以及对遗址稳定性的影响差异分析,统万城遗址病害主要表现为风蚀酥碱、人为破坏、生物破坏、自然坍塌、裂隙发育等。在"不改变文物原状"的原则下,统万城遗址的保护修复以现状加固维修为主,尽量减少对遗址本体的干预,并通过系统监测和日常维护,对遗址面临的风险进行预判和采取必要保护措施,把统万城遗址的风险降到最低。     

遗址博物馆土遗址病害调查与成因分析——以萧山跨湖桥遗址博物馆为例

潮湿环境土遗址的保护一直是非常困难的课题。当遗址与其他材质的文物共存时,保护难度更高。为了探讨遗址博物馆内病害发生的规律和影响因素,为未来潮湿环境土遗址保护措施的研究和设计提供依据,以杭州市萧山区跨湖桥遗址为例开展调查研究。发现盖棚可以防止雨水对土遗址的破坏,但造成了水和盐的单向迁移,是目前土遗址病害的主要根源。对于室内遗址博物馆,如何解决遗址土体水分单向迁移带来的破坏已经成为迫切需要开展研究的课题,建议尽快开展室内土遗址补水技术的实验研究。