土遗址微生物病害与防治研究进展

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作者 罗强 武发思 +3 位作者 夏寅 周萍 李晓溪 陈璐 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第5期159-170,共12页

微生物病害问题在考古发掘现场和遗址类博物馆普遍存在,对于微生物活动的有效防治是土遗址长久保存和展示利用的重要前提。本文系统总结了国内外土遗址微生物病害及其治理研究概况,梳理了相关基础理论、研究方法、治理措施及前沿进展等... 微生物病害问题在考古发掘现场和遗址类博物馆普遍存在,对于微生物活动的有效防治是土遗址长久保存和展示利用的重要前提。本文系统总结了国内外土遗址微生物病害及其治理研究概况,梳理了相关基础理论、研究方法、治理措施及前沿进展等内容,并比较了当前土遗址微生物病害与治理研究的方法及其优缺点。以期为土遗址的科技保护提供新视角和参考借鉴。 展开更多

关键词 考古现场 土遗址 微生物退化 监测防控 文物保护

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活性生物泥诱导碳酸钙修复仿真文物砖可行性研究 被引量：1

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作者 杨阳 张程 +5 位作者 何想 张建伟 陈育民 叶琳 武发思 张涵 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1777-1787,共11页

活性生物泥是基于微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial-induced calcium carbonate precipitation,简称MICP)技术生成,由碳酸钙和嵌入其中的脲酶菌组成的具备脲酶活性的泥状混合物。提出了活性生物泥修复破损文物砖的方法,开展了仿真文物砖... 活性生物泥是基于微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial-induced calcium carbonate precipitation,简称MICP)技术生成,由碳酸钙和嵌入其中的脲酶菌组成的具备脲酶活性的泥状混合物。提出了活性生物泥修复破损文物砖的方法,开展了仿真文物砖缺口修复的室内试验和PFC^(2D)数值模拟,研究了修复砖块的力学响应和微观结构,评估了该方法的可行性,并对修复机制和受荷破裂机制进行了分析。结果表明:活性生物泥能够对缺口仿真文物砖进行有效修复,其修复效果受养护时间和缺口深度影响。养护时间越长,缺口深度越浅,修复后试样的抗弯强度越高。修复后缺口处碳酸钙的结构分析表明:浸泡养护后的活性生物泥可形成外层和内层碳酸钙,外层碳酸钙以大小10~25μm菱形颗粒为主,而内层以5μm左右的球型颗粒为主,形成两层碳酸钙结构的原因可能由于扩散至活性生物泥内外层的钙离子和尿素浓度差异引起的。养护1、3、5 d后外层碳酸钙厚度分别为2~2.5、3~4、4~5 mm。PFC^(2D)数值试验显示内层碳酸钙的细观力学参数约为外层的0.1倍。试验和数值模拟均表明修复后仿真砖的抗弯强度增长主要由外层碳酸钙贡献。PFC^(2D)数值模拟进一步显示,修复仿真砖受弯折荷载时,裂缝从内层碳酸钙开始并逐渐扩展至整个碳酸钙层和未损伤砖体。研究不仅拓展了微生物加固技术的应用范围,也为文物砖修复提供了新的思路。 展开更多

关键词 活性生物泥 文物砖 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP) 碳酸钙 脲酶菌

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干旱环境下土遗址夯补支顶加固变形机制室内试验研究 被引量：11

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作者 裴强强 王旭东 +3 位作者 郭青林 张博 赵国靖 赵建忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2755-2764,共10页

在自然力和人为活动影响下,地处干旱半干旱地区的长城、交河故城、北庭故城等土遗址,其墙体根部因掏蚀而大面积悬空,甚至造成局部区域坍塌。针对夯土遗址根部严重掏蚀问题,采用夯筑支顶加固措施既符合文物保护的基本原则,也遵循保存原... 在自然力和人为活动影响下,地处干旱半干旱地区的长城、交河故城、北庭故城等土遗址,其墙体根部因掏蚀而大面积悬空,甚至造成局部区域坍塌。针对夯土遗址根部严重掏蚀问题,采用夯筑支顶加固措施既符合文物保护的基本原则,也遵循保存原材料与原工艺的要求,且加固效果显著。然而大体积夯筑支顶体在固结和失水干缩作用下,与原遗址墙体之间形成较大的裂隙,宽度达1~3 cm。如何控制和减小夯补体与原遗址体之间的收缩缝隙,成为实现大体积夯筑砌补加固的关键。基于固结理论和失水收缩特性,在室内制作不同密度和级配的试块进行固结试验,以及不同形状土样试验的失水收缩量的数据统计,对比分析不同密度、级配条件固结变形、干缩变形的特征,拟合基于传统夯筑工艺的夯补支顶体固结、干缩变形的阈值,初步摸索出了预控大体积垂直方向变形的经验式,为预判大体积夯筑支顶体沉降机制提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 土遗址 夯筑支顶 固结 干缩

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注浆模式对土遗址裂隙修复浆-土界面黏结性能影响研究 被引量：6

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作者 崔凯 于翔鹏 +2 位作者 裴强强 汪小海 许鹏飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1501-1511,共11页

浆-土界面黏结性能是裂隙加固与土遗址修复领域的焦点问题,其抗剪性能则是衡量界面黏结性能的重要标准。为探究SH-(CaO+F+C)浆液、起伏界面以及微型石灰桩单独或组合所形成的4种注浆模式对浆-土界面的黏结性能的影响,通过室内模拟裂隙... 浆-土界面黏结性能是裂隙加固与土遗址修复领域的焦点问题,其抗剪性能则是衡量界面黏结性能的重要标准。为探究SH-(CaO+F+C)浆液、起伏界面以及微型石灰桩单独或组合所形成的4种注浆模式对浆-土界面的黏结性能的影响,通过室内模拟裂隙注浆后的界面直剪试验,对不同龄期、模式下浆-土混合体波速和界面抗剪性能的(界面破坏形式、剪应力-应变特征和抗剪强度参数)变化规律进行对比研究与分析。结果表明:在生石灰、粉煤灰和SH溶液的共同作用下,4种注浆模式浆-土界面的抗剪性能均随龄期增加呈增长趋势,且63d达到稳定;整个龄期界面的破坏形式以黏结破坏为主,表面残留土体厚度、峰值剪应力、界面等效剪切系数的大小关系均表现为起伏有桩模式>起伏无桩模式>平直有桩模式>平直无桩模式;而且以上规律是由浸润、膨胀挤密、升温加热、机械咬合与离子迁移机制的不同组合而导致的。 展开更多

关键词 土遗址 浆-土界面 黏结性能 加固机制

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敦煌莫高窟北区崖体沿纵深方向风化特征研究 被引量：6

5

作者 张景科 梁行洲 +4 位作者 叶飞 郭志谦 谌文武 郭青林 于宗仁 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1499-1507,共9页

日益严重的风化侵蚀,严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境,成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征,选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点,采用逐层剖切的方法,沿水平方向由外向里依次取... 日益严重的风化侵蚀,严重影响了莫高窟围岩的稳定性和壁画的赋存环境,成为威胁洞窟文物安全的严重隐患。为研究莫高窟北区崖体沿纵深方向的风化特征,选取莫高窟北区北侧一处崖体为试验点,采用逐层剖切的方法,沿水平方向由外向里依次取样编号。通过室内颗分试验、现场声波测试、可溶盐测试及X射线衍射测试,分析其变化规律。试验结果表明:地层颗粒组成的差异将影响崖体的抗风化能力;声波波速呈现震荡性的变化趋势;在水平深度0. 7 m范围内钠长石含量相对减少,石英含量相对增加;崖体在水平深度0. 4～1. 0 m范围内可溶盐含量呈现递减特征;可溶盐是影响北区崖体风化的重要因素之一。综合分析各测试结果,认为1号、2号和3号探洞风化厚度分别为1. 0 m、0. 6 m和0. 4 m。崖体风化呈现空间差异性,顶部风化最为严重,底部风化最弱。 展开更多

关键词 莫高窟崖体 地层 砂砾岩 风化特征

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敦煌莫高窟玉门组砂砾岩风化特征研究 被引量：3

6

作者 叶飞 谌文武 +3 位作者 梁行洲 张景科 郭志谦 郭青林 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期1286-1293,共8页

风化是引起莫高窟围岩(砂砾岩)破坏的一种重要病害,严重影响莫高窟的长期保存。为研究莫高窟玉门组砂砾岩的风化特征,选取莫高窟南侧一处崖体为试验点,采用逐层剥离的方法,分别在距崖体侧表面0cm、3cm、5cm、8cm及10cm深度处进行现场声... 风化是引起莫高窟围岩(砂砾岩)破坏的一种重要病害,严重影响莫高窟的长期保存。为研究莫高窟玉门组砂砾岩的风化特征,选取莫高窟南侧一处崖体为试验点,采用逐层剥离的方法,分别在距崖体侧表面0cm、3cm、5cm、8cm及10cm深度处进行现场声波测试、回弹测试并取样进行X-射线衍射试验和易溶盐试验。试验结果表明:莫高窟围岩在风化作用下强度降低,现场声波测试和回弹测试结果均随着开挖深度的增加而不断升高;砂砾岩胶结物的主要矿物为石英、方解石、长石、白云石、石膏等,主要黏土矿物是绿泥石;其可溶盐主要包括Na2SO4、Na Cl、Ca SO4等。同时结合气象数据及试验结果,分析了影响岩体风化的主要因素,初步讨论了岩体的风化机理,包括:(1)温度应力引起岩体结构破坏和裂隙发育;(2)胶结物中的主要矿物方解石易于发生水化作用,转化成易溶的Ca(HCO3)2,发生迁移,破坏岩体的胶结结构;(3)盐风化也是岩体风化的一个重要方式,Na2SO4、Ca SO4等可溶盐在水汽作用下发生溶解、结晶及水合作用,体积膨胀,对孔隙壁产生较大压力,致使岩体颗粒之间联结减弱,结构破坏,裂隙发育。 展开更多

关键词 莫高窟砂砾岩 风化特征 X-射线衍射测试 声波测试 易溶盐测试 回弹测试

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瓜州锁阳城遗址植物群落特征及与土遗址保护间关系 被引量：3

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作者 武发思 杜维波 +5 位作者 杨小菊 郭青林 贺东鹏 詹鸿涛 邱飞 张国彬 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期667-677,共11页

世界文化遗产瓜州锁阳城遗址的保存受到风沙和降水侵蚀、植物损害等多种因素的威胁。该研究采用样线法和样方法相结合,对遗址区植物多样性进行研究。共调查样方22个,划分为2个植被型组、2个植被型、2个植被亚型和4个群系,其中温带荒漠... 世界文化遗产瓜州锁阳城遗址的保存受到风沙和降水侵蚀、植物损害等多种因素的威胁。该研究采用样线法和样方法相结合,对遗址区植物多样性进行研究。共调查样方22个,划分为2个植被型组、2个植被型、2个植被亚型和4个群系,其中温带荒漠植被型样方16个,温带灌丛植被型样方6个,同时对植物与土遗址保护间关系进行了探讨。结果表明,锁阳城植物物种单一,多样性低,优势种主导了植物群落,样方内平均物种数为2.7种,平均香农威纳指数为0.52,平均物种均匀度指数为0.51;遗址区共有种子植物16科35属40种,中国特有物种2种,国家重点保护野生植物1种,木本植物16种,草本植物24种,苋科(Amaranthaceae)物种最多,有10属12种;植物区系以地中海-西亚至中亚分布为代表的温带成分为主;骆驼刺(Alhagi sparsifolia)群系和白刺(Nitraria tangutorum)群系为常见群落,骆驼刺大量分布在遗址本体上,引发了裂隙、划伤及根系周边盐碱化等病害,白刺主要分布在遗址周边,可防风固沙,对遗址有保护作用。通过综合量化评估植被的生物学和生态学特征,判断植物与土遗址保护间关系,制定科学的植被管理和遗址保护对策。 展开更多

关键词 土遗址 丝绸之路 多样性 植物区系 文物保护

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永登鲁土司衙门壁画调查中的原位-无损分析技术应用 被引量：2

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作者 陈港泉 于宗仁 +4 位作者 柴勃隆 崔强 张文元 王小伟 付鹏 《敦煌研究》 CSSCI 北大核心 2018年第3期28-37,共10页

本研究以鲁土司衙门晚期建筑塔尔殿和早期建筑万岁殿壁画为例,采用多光谱成像、便携式X-荧光仪(XRF)、便携式近红外光谱仪(NIR)、便携式数码显微镜等无损分析技术,在遗址现场对壁画的制作材料、工艺、历史干预等进行调查研究。多光谱摄... 本研究以鲁土司衙门晚期建筑塔尔殿和早期建筑万岁殿壁画为例,采用多光谱成像、便携式X-荧光仪(XRF)、便携式近红外光谱仪(NIR)、便携式数码显微镜等无损分析技术,在遗址现场对壁画的制作材料、工艺、历史干预等进行调查研究。多光谱摄影调查发现塔尔殿壁画所用颜料成份复杂。万岁殿主殿壁画局部有重绘现象,回廊壁画没有发现重绘和修改的现象,属明代早期原绘壁画。采用XRF结合NIR原位-无损分析相互提供佐证信息,可以确定绝大部分颜料,并经室内XRD分析验证。壁画的主要颜料红色为铅丹、朱砂,绿色为巴黎绿、氯铜矿、石绿,蓝色为人造群青、石青,黄色为雌黄、金,白色以铅白、石灰为主。部分颜料如黄色、蓝色,使用有机颜料可能性极大。氯铜矿和石青只发现于万岁殿回廊。壁画颜料使用时代特征明显。四种原位-无损分析方法结合,可以应用于壁画类不可移动文物制作材料分析、价值认知、干预历史调查等方面并取得良好的效果。 展开更多

关键词 鲁土司衙门 壁画颜料 原位-无损分析

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敦煌莫高窟及周边环境拟步甲虫害调查研究 被引量：3

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作者 朱非清 陈章 +5 位作者 武发思 贺东鹏 李隆 陈海玲 丁淑君 汪万福 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1088-1096,共9页

自2018年以来,每年春夏季在莫高窟窟区及周边荒漠都会出现大规模的拟步甲科昆虫活动,对壁画保存和游客参观造成了影响。为明确拟步甲虫害情况,采用样方法、陷阱法对该区域进行全面普查,以明确拟步甲虫害类型、分布、暴发特点以及对文化... 自2018年以来,每年春夏季在莫高窟窟区及周边荒漠都会出现大规模的拟步甲科昆虫活动,对壁画保存和游客参观造成了影响。为明确拟步甲虫害情况,采用样方法、陷阱法对该区域进行全面普查,以明确拟步甲虫害类型、分布、暴发特点以及对文化遗产的危害。结果表明,在莫高窟暴发的拟步甲科昆虫主要有4种:洛氏脊漠甲Pterocoma loczyi、克氏扁漠甲Sternotrigon kraatzi、三沟胸鳖甲Colposcelis trisulcata和光滑胖漠甲Trigonoscelis sublaevigata,优势种为洛氏脊漠甲。莫高窟约1/3的调查洞窟内有拟步甲活动,对起甲和酥碱壁画威胁较大;其主要取食白刺Nitraria tangutorum,危害荒漠植被。虫害暴发与区域降雨量增加和植物食源丰富相关;亟需采取有效防控措施,以确保文物及其赋存环境安全。本研究为莫高窟虫害的监测防治和文物保护提供了科学依据。 展开更多

关键词 莫高窟 昆虫危害 保存环境 监测防控 文物保护

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土遗址锚固用PS-(C+F)浆液性能与结石体耐久性室内试验 被引量：10

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作者 张景科 谌文武 +2 位作者 李最雄 郭青林 孙满利 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1802-1809,共8页

为科学揭示土遗址本体锚固用PS-(C+F)浆液的凝结固化特征和结石体的长期性能,针对标准稠度试验确定的最佳水灰比(0.39)的浆液,通过龄期强度、龄期含水率、龄期波速、收缩特性等试验,查明了浆液的凝结固化特征;通过温湿度循环、冻融循环... 为科学揭示土遗址本体锚固用PS-(C+F)浆液的凝结固化特征和结石体的长期性能,针对标准稠度试验确定的最佳水灰比(0.39)的浆液,通过龄期强度、龄期含水率、龄期波速、收缩特性等试验,查明了浆液的凝结固化特征;通过温湿度循环、冻融循环、水稳定性、安定性和耐碱性等耐候性试验手段,研究了结石体的耐久性特征。试验结果表明,本浆液龄期强度满足施工工艺的需求,结石体在外观、密度、孔隙率、强度上和土体具有较好的兼容性,较低的收缩率保证了锚固界面的性能,结石体具有典型的弹脆性力学特征;结石体具有优良的耐久性,可以有效的抵御西北干旱半干旱区的气候,但在硫酸钠高含量遗址土体中不适用。研究证明,配合比为C∶F=1,PS∶(C+F)=0.39的PS-(C+F)浆液适宜于中国西北地区土遗址本体锚固,具有较强的兼容性和耐久性。 展开更多

关键词 土遗址 PS-(C+F)浆液 凝结固化 耐久性 兼容性

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夯筑土遗址中基于PS-(F+C)浆液的木锚杆锚固性能 被引量：7

11

作者 张景科 王南 +3 位作者 谌文武 李最雄 郭青林 陈鹏飞 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期52-60,共9页

基于室内物理模型试验和原位锚固试验,对基于高模数硅酸钾溶液-（粉煤灰＋粉土）（PS-（F＋C））浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测,研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应力... 基于室内物理模型试验和原位锚固试验,对基于高模数硅酸钾溶液-（粉煤灰＋粉土）（PS-（F＋C））浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测,研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应力分布与传递特征。结果表明：该锚固系统室内试验极限锚固力（24～38 k N）远大于现场试验值（2.5～8 k N）;锚固系统具有低弹性强塑性特征,表现出极强的延性;在荷载进程中杆体-浆体界面的应力分布与传递特征具有多峰值分布、高值往往出现在锚固末端、压应力出现等特征,表明该锚固系统兼有拉力型和压力型全长黏结性锚固系统的特点;该系统适合于夯筑土遗址锚固,与遗址具有良好的物理力学兼容性。 展开更多

关键词 夯筑土遗址 木锚杆 高模数硅酸钾溶液-(粉煤灰+粉土)(PS-(F+C))浆液 极限锚固力 界面剪应力传递

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土遗址锚固土体-浆体(CGN+C)界面力学性能 被引量：9

12

作者 张景科 单婷婷 +3 位作者 王玉超 王南 樊孟 赵林毅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期903-912,共10页

为揭示土遗址锚固系统中第二交界面黏结破坏机制,采用自主研制的依托压力试验机的第二交界面力学性能试验装置及试样制作装置,以孔壁粗糙度及注浆体配合比为变化参数,设计了两组共30个土体-浆体(CGN+C)界面试样进行室内推出试验。结果表... 为揭示土遗址锚固系统中第二交界面黏结破坏机制,采用自主研制的依托压力试验机的第二交界面力学性能试验装置及试样制作装置,以孔壁粗糙度及注浆体配合比为变化参数,设计了两组共30个土体-浆体(CGN+C)界面试样进行室内推出试验。结果表明:锚固系统土体-浆体的荷载-滑移关系曲线具有明显的峰值强度;研究用各类浆体30 cm锚固长度可提供0.08～0.26 MPa(光滑孔壁)与0.26～0.46 MPa(螺纹孔壁)的抗剪强度,螺纹界面使抗剪强度最大提高了4.21倍;随烧料礓石掺和比的增大,两组试样抗剪强度值呈现的规律基本相同;光滑界面的剪滑曲线特征主要呈应变强化型,螺纹界面曲线特征主要呈应变软化型;界面剪应力-位移关系模型与试验结果拟合度较好。研究结论为土遗址锚固系统内部力学过程研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 土遗址锚固系统 土体-浆体界面 推出试验 抗剪强度 剪应力-位移关系模型

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文化遗产微生物研究方法进展 被引量：9

13

作者 武发思 苏敏 +2 位作者 田恬 汪万福 冯虎元 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第3期71-83,共13页

文化遗产的生物退化与生物降解问题普遍存在。从方法学的角度回顾了针对不同类型文化遗产微生物病害与防治研究中常用的方法和技术,总结了国内外当前所取得的主要研究进展,提出了该领域研究中未来面临的问题和挑战,并展望了应对策略和... 文化遗产的生物退化与生物降解问题普遍存在。从方法学的角度回顾了针对不同类型文化遗产微生物病害与防治研究中常用的方法和技术,总结了国内外当前所取得的主要研究进展,提出了该领域研究中未来面临的问题和挑战,并展望了应对策略和今后发展趋势。文化遗产微生物研究方法经历了传统培养、显微镜分析、分子生物学技术、酶活性和代谢产物分析以及快速发展的多组学及生物信息学分析等多个阶段,在微生物多样性、群落特征、生理生态学及其退化机理方面的认识已逐渐深入,以文化遗产保护为目标的病害微生物防治技术不断发展。近年来通过新一代测序和宏基因组学技术获得了文化遗产微生物的诸多重要信息,但其作用机理和影响因素的研究还不够。本综述突出了结合传统与现代方法技术开展研究的重要性,旨在为文化遗产微生物学领域研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 文物 生物退化 方法与技术 防治措施 保护

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庆阳北石窟寺砂岩表层风化特征与地层岩性的关系研究 被引量：25

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作者 张景科 张理想 +3 位作者 郭青林 李威昊 文鑫 刘盾 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期344-352,共9页

北石窟寺的砂岩文物经过长期的风化作用,砂岩表层产生了多种风化病害,严重降低了石窟文物的本体价值,亟待对其进行保护研究。经现场调查,北石窟寺砂岩表层发育的风化病害主要有颗粒状剥落、层状剥落、片状剥落、鼓包胀裂、鳞片状剥落、... 北石窟寺的砂岩文物经过长期的风化作用,砂岩表层产生了多种风化病害,严重降低了石窟文物的本体价值,亟待对其进行保护研究。经现场调查,北石窟寺砂岩表层发育的风化病害主要有颗粒状剥落、层状剥落、片状剥落、鼓包胀裂、鳞片状剥落、盐霜、变色、堆积物及生物侵蚀等。其中以颗粒状剥落、层状剥落及盐霜最为发育。现场调查的结果还表明,北石窟寺砂岩的沉积环境为河湖边缘沉积,导致砂岩层理发育且胶结较差,该沉积环境是引起了北石窟寺砂岩风化形貌的主要内部因素之一。北石窟寺砂岩表层的颗粒状剥落、盐霜等主要风化病害均与砂岩性质差异有着密切的关系。 展开更多

关键词 砂岩表层风化 地层岩性 颗粒状剥落 沉积环境 北石窟寺

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潮湿环境史前考古土遗址模拟探方长期稳定性评价 被引量：4

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作者 王南 张景科 +3 位作者 黄军朋 陈鹏飞 郭青林 孙满利 《敦煌研究》 CSSCI 北大核心 2018年第4期124-130,共7页

潮湿环境史前考古土遗址探方长期稳定研究对于考古发掘、信息提取和展示具有重要意义。选择与良渚遗址类似环境下的试验场地——浙江省科技考古与文物保护技术研究试验基地,开展模拟探方开挖,运用温湿度计、沉降计、位移计、孔隙水压力... 潮湿环境史前考古土遗址探方长期稳定研究对于考古发掘、信息提取和展示具有重要意义。选择与良渚遗址类似环境下的试验场地——浙江省科技考古与文物保护技术研究试验基地,开展模拟探方开挖,运用温湿度计、沉降计、位移计、孔隙水压力计等设备开展探方的长期稳定性监测。数据分析结果表明:保护棚有效阻止了大气降水入侵并适度控制微环境;探方坑体沉降和坑壁侧向水平位移均随着时间呈现非线性增长;总体上,沿深度方向水平位移呈降低趋势;孔隙水压力随时间呈现波动变化,反映出粘土排水固结及孔隙水压力消散的过程。研究结果揭示模拟考古探方稳定性的时空效应,模拟考古探方稳定性的劣化过程,需要必要的力学稳定性控制措施;同时,探方坑壁土体干缩开裂对于信息判读的影响需深入研究。 展开更多

关键词 史前考古土遗址 考古探方 稳定性监测 长期稳定性评价

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凝胶材料在文物表面污渍去除中的研究进展 被引量：5

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作者 牛贺强 武发思 +1 位作者 王丽琴 樊再轩 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1441-1453,共13页

凝胶材料因在文物表面污渍去除方面清洁效果良好备受保护修复工作者关注。本文比较分析了文物表面污渍传统清洁方法,概括性阐述经典凝胶材料、凝胶材料研究进展和当前存在的问题、创新凝胶的研发及其未来发展趋势。得出了限制凝胶材料... 凝胶材料因在文物表面污渍去除方面清洁效果良好备受保护修复工作者关注。本文比较分析了文物表面污渍传统清洁方法,概括性阐述经典凝胶材料、凝胶材料研究进展和当前存在的问题、创新凝胶的研发及其未来发展趋势。得出了限制凝胶材料在绘画、壁画和油画等类型文物清洁中广泛应用的主要原因,即种类不足、性能和应用效果长期性监测的缺乏,以及清洁效率和深度不佳。为凝胶材料今后在文物保护中的研究发展和推广应用提供重要参考。 展开更多

关键词 凝胶材料 文物保护 清洁效果 清洁去污

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生石灰为掺料的土遗址裂隙注浆浆液凝结过程与机理 被引量：1

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作者 崔凯 邵会安 +1 位作者 于祥鹏 黄井镜 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期118-123,共6页

研究土遗址裂隙修复过程中对浆-土界面干缩分异现象有显著抑制作用的SH-(CaO+F+C)浆液.通过对给定生石灰含量、设定梯度粉煤灰含量和水灰比的15组浆液的稠度、初凝时间、终凝时间与体积膨胀率及水化温度的系统测试,分析该浆液凝结过程... 研究土遗址裂隙修复过程中对浆-土界面干缩分异现象有显著抑制作用的SH-(CaO+F+C)浆液.通过对给定生石灰含量、设定梯度粉煤灰含量和水灰比的15组浆液的稠度、初凝时间、终凝时间与体积膨胀率及水化温度的系统测试,分析该浆液凝结过程中的状态量、过程量受粉煤灰掺量和水灰比影响的演变规律;进行凝结状态量、过程量与两个影响因子之间定性与定量的联合分析.结果表明,浆液凝结过程的状态量和温度变化特征同粉煤灰掺量和水灰比之间存在相关性,可根据现场条件调整浆液配比,满足裂隙修复过程中增大流动性、延缓初凝时间、缩短终凝阶段和膨胀率适宜的要求,实现SH-(CaO+F+C)浆液可灌性与加固效果的统一. 展开更多

关键词 粉煤灰 水灰比 凝结时间 体积膨胀率 水合热

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土遗址锚固用烧料礓石拌合遗址土浆液龄期性能 被引量：11

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作者 任晓茹 张景科 +3 位作者 王南 单婷婷 赵林毅 李最雄 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-66,86,共6页

为寻求与土遗址更为兼容的锚固灌浆材料,选择烧料礓石与民勤县明长城红沙堡遗址土以1∶1比例拌合的浆液材料,对其结石体进行了不同龄期收缩率、含水率、波速、渗透系数、密度、抗折强度和抗压强度的测定及微观结构变化观测。试验结果表... 为寻求与土遗址更为兼容的锚固灌浆材料,选择烧料礓石与民勤县明长城红沙堡遗址土以1∶1比例拌合的浆液材料,对其结石体进行了不同龄期收缩率、含水率、波速、渗透系数、密度、抗折强度和抗压强度的测定及微观结构变化观测。试验结果表明,结石体在龄期28天的收缩率、波速及含水量基本趋于稳定,而抗折强度和抗压强度28天后仍持续发展,直到龄期90天时保持稳定。微观结构观察结果较好地证明了以上规律。烧料礓石前期水化及后期碳化反应保证浆液早期及后期强度。同时渗透系数及密度与遗址土的相近,保证了结石体与遗址土体的兼容性。研究初步表明,该浆液适宜于土遗址锚固工程中使用。 展开更多

关键词 土遗址 锚固浆液 烧料礓石拌合遗址土 龄期性能 兼容性

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夯筑土遗址室内群锚试验系统研发及初试 被引量：2

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作者 樊孟 张景科 +3 位作者 王南 黄军朋 赵林毅 郭青林 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期9-14,共6页

针对目前已有的群锚拉拔试验系统和土遗址锚固室内试验系统无法改变锚固参数、加载反力影响破坏形式、缺乏有力边界约束的不足,研发了一种夯筑土遗址室内群锚拉拔试验系统.系统由群锚锚固系统、加载系统及数据采集与处理系统构成.试验... 针对目前已有的群锚拉拔试验系统和土遗址锚固室内试验系统无法改变锚固参数、加载反力影响破坏形式、缺乏有力边界约束的不足,研发了一种夯筑土遗址室内群锚拉拔试验系统.系统由群锚锚固系统、加载系统及数据采集与处理系统构成.试验系统可进行不同锚固参数下的群锚拉拔试验;利用反力架装置解决了拉拔设备在拉拔过程中反力限制土体界面变形的问题;有效模拟出夯筑土遗址的建造工艺与建筑形制.使用新研发的试验系统开展了处于极限条件下的四锚拉拔试验,新研发的试验系统用于夯筑土遗址室内群锚试验具有可行性,仍需要进一步优化改进. 展开更多

关键词 夯筑土遗址 群锚试验系统 拉拔试验 破坏模式 可行性分析

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太平天国侍王府壁画制作材料的光谱学分析

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作者 水碧纹 孙满利 +3 位作者 于宗仁 王卓 赵金丽 崔强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期452-459,共8页

金华侍王府壁画是我国南方殿堂壁画的典型代表,也是太平天国时期保存最完整、绘画最多的壁画遗存。由于地处南方潮湿地区,侍王府壁画在环境因素的影响下,出现了多种病害,保存状况不容乐观。为了保护好这一重要壁画遗存,需要对壁画的制... 金华侍王府壁画是我国南方殿堂壁画的典型代表,也是太平天国时期保存最完整、绘画最多的壁画遗存。由于地处南方潮湿地区,侍王府壁画在环境因素的影响下,出现了多种病害,保存状况不容乐观。为了保护好这一重要壁画遗存,需要对壁画的制作材料进行科学研究。利用手持式X射线荧光光谱仪(pXRF)和便携式拉曼光谱仪(Raman)在现场开展原位无损分析,初步查明壁画红色颜料使用了朱砂(HgS)和铁红(Fe_(2)O_(3)),白色颜料主要为方解石(CaCO_(3)),其他颜料受分析条件的限制,未能检测出显色成分。通过微损取样获得颜料样品和地仗样品若干,在实验室利用显微红外光谱(μ-FTIR)、X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)、热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)等光谱分析技术对蓝绿色颜料、地仗成分、胶结材料类型、纤维种类等开展分析研究,结果表明:蓝色颜料为乾隆中后期传入中国并大量使用的第一个现代合成颜料普鲁士蓝(Fe_(4)[Fe(CN)_(6)]_(3)),绿色颜料有三种,包括人造氯铜矿[Cu_(2)Cl(OH)_(3)],巴黎绿颜料的变色产物氯砷钠铜石[NaCaCu_(5)(AsO_(4))_(4)Cl·5H_(2)O],还有首次在我国发现的锥绿铅铜矿[Pb_(21)Cu_(2)0Cl_(42)(OH)_(40)·6H_(2)O],但目前的研究还未见锥绿铅铜矿作为颜料使用的案例,我国境内也未见此类矿物的报道,认为侍王府壁画中发现的锥绿铅铜矿是其他含铜颜料变色的产物。Py-GC/MS研究结果表明,侍王府壁画颜料层中存在脯氨酸和羟脯氨酸,这是动物胶的主要成分,故侍王府壁画胶结材料使用了动物胶。通过计算壁画泥质地仗和石灰地仗样品中纤维的红外光谱特征峰比值R1(I_(1595)/I_(1105))和R^(2)(I_(1595)/I_(2900)),得出壁画泥质地仗中的纤维为苎麻纤维,石灰地仗中的纤维为棉花纤维。该研究为太平天国侍王府壁画颜料鉴定、修复材料选择及保护提供了科学依据。 展开更多

关键词 光谱分析 壁画 颜料 纤维

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