一、西北干旱区土遗址的主要病害及成因(论文文献综述)
张博[1](2021)在《不同气候环境下土遗址防风化技术适应性研究》文中研究表明在长期自然因素和人为因素的作用下,土遗址发育不同程度的风化病害,其中降雨是土遗址侵蚀最重要的影响因素之一。降雨侵蚀受到雨强、降雨时长、遗址表面坡度、遗址土性质等因素的影响,不同的防风化措施环境适应性差异较大。近年来,土遗址防风化技术取得了显着成效,但长期以来,由于遗址风化病害机理不清、加固材料失效机制不明,材料环境适应性研究尚未深入,严重制约着土遗址表面防风化技术的进一步的研发与推广应用。本文基于土遗址风化技术现状、文献梳理、环境数据分析、加固机理和失效机制研究,借助多场耦合实验室通过室内大型模拟试验,对PS、牺牲层以及软覆盖的环境适应性进行评价,提出不同措施的适用性范围,主要研究结论如下:(1)对土遗址赋存土壤环境的分布进行了分析调查,查明了土遗址土壤环境分布特征,结合温度、降雨量、蒸发量等指标将土遗址气候环境划分为极旱区、干旱区、半干旱区、半湿润区和湿润区,并明确了划分区的温度和降雨的边界条件。(2)土遗址风化的室内实验研究表明,降雨对土遗址的风化影响最大,遗址体黏粒含量越高,抗雨蚀能力越强。在不受其他因素介入时,温度对土遗址的风化影响有限,在高低温交替循环实验中,土体体积膨胀率不足1‰,土体抗压强度、抗拉强度、硬度、波速等均未有较大变化。干湿交替试验发现较为明显,不同土体的膨胀收缩率在1.7-7.0%之间,并且其强度变化主要发生在前两次干湿循环过程中。(3)不同坡度土遗址模型在不同雨强侵蚀作用下结果表明,45°是降雨侵蚀临界坡度,0-45°坡面侵蚀随坡度增大而增大,45-90°坡面侵蚀随坡度增大而减小,相同降雨量条件坡度越小,产流发生时间越短,且坡脚区域侵蚀最严重。其它条件相同时,降雨强度越大,产流时间、流速稳定时间、产沙量以及产沙粒径稳定时间越短。产流初期产沙沙径主要为黏粒和粉粒,随着产沙量稳定后,黏粒和粉粒逐渐减小,沙砾增多,直至接近原始粒径组成;坡度越小,初期黏粒和粉粒的含量越高,坡度越大,产沙粒径越快接近原始粒径组成。坡面风化程度与降雨渗透深度和坡度密切,相同降雨量下,坡度越小,渗透深度越深,风化厚度越深。(4)化学加固材料对浅表层具有良好的加固效果,加固材料的粘聚效应不仅提高了土体的强度,限制了黏土矿物的活性,从而抑制了加固层膨胀和收缩能力。水对土体膨胀收缩的作用远远大于温度,干湿循环引起的加固层层界面差异性收缩是化学加固层失效的主要原因。通过降雨模拟实验表明,PS在极旱区具有良好的适用性,当遗址坡度大于75°时,能够在干旱区适用,当遗址在室内保存或者不受水作用时具有更好适用性。(5)含有植物纤维牺牲层具有强度高、延展性好等特点,同时植物纤维能够提高抗雨蚀能力,对比未加固遗址能够提高60%以上抗雨蚀能力,并且与本体层界面具有较好的兼容性。通过降雨模拟实验表明,在50mm/h降雨强度下具有较好的耐久性,且受坡度的影响相对较小。考虑到尺寸效应,将降雨强度缩小50%作为安全储备,以25mm/h降雨强度为边界条件时,牺牲层能够在极旱区、干旱区以及半干旱区具有较好的耐久性,并且能够在较小坡度使用。(6)软覆盖在降雨时能够延长初始产流时间、大幅降低坡面流速及产沙量,在强降雨地区具有非常好的抗雨蚀能力,其性能与植被密度有关。软覆盖的耐久性取决于所选植被的环境适应性,通过NDVI指数确定软覆盖能够在NDVI大于0.65(夏季)的地区使用,包括湿润区和半湿润区,其中潮湿地区NDVI全年大于0.65,而半湿润地区NDVI在冬季降至0.3,夏季能够恢复至0.65以上。由上述结论可以看出,干旱区以及极旱区土遗址风化层厚度较薄,此时适用于加固深度较浅的化学加固方式。而随着降雨量增大,半干旱、半湿润地区风化层逐渐增厚,此时需减弱风化层的风化速率,牺牲层是较为理想的加固方式。潮湿地区降雨强度及降雨频率均较大,坡面侵蚀是最主要的风化方式,此时软覆盖能够有效提高抗雨蚀能力。以上成果揭示了化学加固、牺牲层和软覆盖的失效机制,通过降雨模拟实验提出了PS材料、牺牲层及软覆盖防风化措施的适用范围,为土遗址防风化保护研究及工程实践提供了技术支撑。
张燕芳[2](2021)在《灌溉条件下明长城夯土墙体工程地质性质研究》文中研究说明“岁月失语,惟石能言”,充分诠释了增强文物保护的必要性和紧迫性。作为明长城的重要组成部分,永登长城修筑时间跨度大,修筑范围广,具有较高的见证历史生产力和地形地貌演变的价值。但是随着当代农业生产规模的扩大,农田边界逐步逼近长城墙体,灌溉时间长灌溉量大,灌溉水长期频繁作用于墙体根部,加之西北地区夏季雨热同期,干湿循环作用显着,导致根部土体性质变差,发育大规模掏蚀病害,墙体坍塌破坏严重。本文以永登县汪家湾明长城遗址和五里墩明长城遗址为研究对象,通过野外调查、室内试验及数值模拟,探究农田灌溉对明长城遗址墙体工程地质性质的影响。调查遗址墙体的赋存环境和保存现状,对比墙体两侧掏蚀病害发育规模,探究灌溉与掏蚀病害规模的相关关系。设计室内干湿循环试验,探究遗址土随着干湿循环次数的增加,其物理性质、水理性质、力学性质及微观结构的变化。并利用已获参数和FLAC3D软件进行数值模拟,得出遗址墙体的应力应变云图,进一步解释灌溉对遗址墙体的影响。主要结论如下:(1)永登县境内的汪家湾长城和五里墩长城紧邻农田耕地,灌溉的影响主要作用于墙体的西立面(靠农田一侧),墙体西立面掏蚀病害的规模明显大于东立面,局部坍塌等病害也更为严重。(2)干湿循环和夯层界面对试样的物理、水理、力学性质都有影响。随着干湿循环次数的增加,试样的底面劣化较为明显,侧面也产生纵向和横向裂纹;质量损失率逐渐增大;试样的干密度先逐渐下降后保持稳定。崩解系数主要受到干湿循环次数和所处位置的影响。随着干湿循环次数的增加,试样纵波波速及下部的表面硬度呈现降低趋势;试样的抗压强度、抗剪强度和抗剪强度指标逐渐降低。(3)在毛细水向上迁移过程中,盐分发生迁移,底部盐分含量减小,上部盐分累积。底部土体颗粒之间失去胶结物,土粒间距增大,导致力学性质变差,局部掉块、坍塌等病害逐步发育,易形成底部空腔,威胁墙体稳定。(4)试样中存在中孔隙、小孔隙和微孔隙。夯层界面的存在添加了大孔隙和中小孔隙。干湿循环后,孔隙数量和孔径增加;土颗粒形状由边缘多棱角的不规则形状逐渐变成边缘平滑的椭球状,颗粒间接触方式由面接触转为点接触。(5)灌溉及其诱发的掏蚀病害会影响墙体应力应变的分布。受灌溉影响的墙体会产生更大的位移、应变及拉应力区。受灌溉影响的夯土层稳定性系数降低。
范文军[3](2021)在《糯米浆-石灰复合材料固化遗址土吸水与失水特性研究》文中提出土遗址是中华民族重要的文化遗产,凝聚着古人勤劳和智慧的结晶,是我国宝贵的文化资源,具有重要的历史、文化、艺术、社会和科学价值。土遗址长期赋存于复杂的自然环境中,遭受各种自然营力的影响,其保存状况正受到严重的威胁。因此,对这些正在遭受破坏的土遗址进行保护已经迫在眉睫。在土遗址保护中,保护材料扮演着重要的角色,影响着相关保护技术的发展和实施。糯米灰浆作为我国传统的建筑材料,是古代人民所发明的一种特殊的有机-无机胶凝材料,在我国传统建筑中有着广泛的运用。土遗址病害发育往往与水的作用密切相关,水分在固化土中的存储与传递对其耐久性有深远的影响。因此,掌握固化土与水的相互作用方式对科学使用保护材料具有重要意义。本文基于糯米浆-石灰复合材料固化土的吸水与失水性能研究,通过界限含水率、干缩性能、色差、表面硬度、无侧限抗压强度研究固化土的基本物理力学性质;通过水蒸气渗透试验、平衡吸放湿试验、毛细吸水试验、饱和吸水率试验研究固化土的相关湿物理性能;通过酸碱度(pH)试验、电导率试验、X射线衍射分析(XRD)试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验、扫描电镜(SEM)试验、压汞(MIP)试验、热重分析(TG)试验研究固化土的微观物质结构特征,并探究其与宏观物理性质之间的内在联系。主要得出以下结论:(1)糯米浆和石灰对土的界限含水率、收缩性能和色差会产生明显的影响。液塑限随糯米浆和石灰含量增加而提高,塑性指数受糯米浆和石灰共同调控。体积收缩与其失水过程保持一致,糯米浆增大体积收缩率,而石灰减小体积收缩率。糯米浆和石灰对色度空间值的作用是相反的,二者联合使用会在一定程度上削弱彼此造成的色差影响。(2)石灰能有效改善试样的力学性能,而糯米浆对于力学性能的影响受石灰含量控制。一定量的糯米浆在石灰含量低于9%时对表面硬度和无侧限抗压强度有一定的提升作用,但糯米浆在石灰含量过高时短期内可起到缓凝剂作用而不利于力学性能的发展。(3)糯米浆和石灰可影响水蒸气在土中的传递和储存过程。水蒸气渗透系数随糯米浆和石灰含量的增加呈下降趋势。固化土的平衡含湿量受平衡路径、相对湿度、糯米浆和石灰含量的控制;多层吸附的Guggenheim-Andersen-de Boer(GAB)模型在糯米浆-石灰复合材料固化土中具有很高的适用性,糯米浆和石灰可以显着改变单层吸附能常数C0,对其孔隙壁表面性质产生较大影响;吸附和脱附之间存在明显的滞后效应,石灰使固化土的滞后效应得到加强。(4)糯米浆和石灰影响着液态水与土的相互作用方式。糯米浆加快石灰固化样的毛细吸水速率,增加试样的毛细吸水量,导致吸水过程中试样表面开裂;石灰能够阻止毛细水上升,抑制吸水过程中由糯米浆造成的开裂现象。固化土的饱和吸水率随糯米浆固含量增加而增加,随石灰含量增加而减小。(5)固化土的宏观加固效果和湿物理性能是其微观物质结构特征的综合表现。石灰的碳化反应导致土的孔隙尺寸和孔隙度减小,孔隙表面分形维数增加。糯米浆的粘结作用导致土中形成复杂絮状网络结构,增强土体的整体性,造成孔隙连通性下降。适量的糯米浆使得石灰固化土的孔隙尺寸变小,但过多的糯米浆反而会抑制石灰反应而造成石灰固化土的孔隙尺寸增大。糯米浆对于石灰反应过程的影响受石灰含量调控,糯米浆在石灰含量为6%时对碳酸钙含量没有明显影响,但糯米浆在石灰含量达到12%时对于碳化反应起到缓凝作用而导致碳酸钙含量下降。(6)通过综合评估固化土的宏观加固效果、吸水与失水特性、微观物质结构特征,6%石灰含量和0.5%糯米浆固含量被认为是最优配比。
王南[4](2020)在《夯筑土遗址木锚杆群锚效应研究》文中进行了进一步梳理文化遗产承载灿烂文明,传承历史文化,维系民族精神,对于继承和发扬中华民族优秀传统文化具有重大意义。土遗址是重要不可移动的文化遗产之一,尤其在中国古丝绸之路的干旱半干旱自然环境下得以大量的保存。但受到自然营力和人类活动的影响,夯筑土遗址普遍存在威胁结构稳定性的病害,如卸荷变形裂隙、构造活动导致的裂隙,施工接缝产生的裂隙等,使土遗址濒临失稳倒塌。在大量亟待保护加固的背景下,中国土遗址保护整体仍处于“抢救性加固阶段”,夯筑土遗址的力学稳定性控制是当务之急。全长粘结锚固技术施工扰动小,能够有效控制裂隙发展,发挥土遗址的自稳能力,使土遗址得到长久保存,目前已在土遗址加固工程中得到广泛应用。木锚杆作为中国古建筑中传统的建筑材料,在材料本身特性、结构特性及文化特征的相关性上均充分体现出应用于土遗址加固中的适宜性。但现有研究主要集中于夯筑土遗址锚固材料研发和单锚的锚固机制,对于锚杆间互相影响及群锚效应分析方面还尚未涉及。因此,本研究立足于国家“一带一路”倡议和文物保护领域的迫切科学需求,开展了干旱半干旱环境下夯筑土遗址木锚杆群锚效应研究。基于土遗址及岩土锚固研究现状的梳理,论文研究内容科学认知土遗址锚固发展及群锚效应控制指标。论文的主要创新内容和方法如下:(1)研究首先开展了锚固材料的基本性能试验。在烧料礓石改性浆液的配比优化试验中,提出了浆体材料室外土体掩埋养护的试验方法,更复合浆体材料的实际服役状态。通过检测180天龄期内浆液结石体的物理力学性质,比选最具兼容性需求的锚固浆液为烧料礓石与石英砂质量比1:1材料的配比。在白蜡木锚杆在不同含水率状态的物理及力学性质试验中,提供密度、收缩膨胀率、抗拉、抗压及弯曲强度等参数,并从微观角度解释白蜡杆高强度和高韧性机制。(2)基于正交试验设计,开展了木锚杆群锚拉拔的模型试验,研发夯筑土遗址群锚拉拔试验系统,实现了多根锚杆整体拉拔,并解决锚杆之间抗拔力差异导致应力不均匀的问题。在此基础上探索夯筑土在2锚、3锚和4锚下,不同间距、边距和埋置深度条件下的群锚效应,得到包括群锚破坏模式、极限抗拔力、群锚完整荷载-位移关系、各基体的破坏特征和锚杆界面剪应变分布与传递特征等。通过正交分析得到了各因素对群锚效应影响的主次顺序依次为埋置深度、锚杆间距及锚杆数量,阐明夯筑土遗址群锚状态下的受力机制及影响因子。最终结合夯土体物理力学性质确定影响群锚破坏顺序的原因。(3)基于有限差分FLAC 3D(6.00)仿真计算软件中“接触面”单元,建立了考虑锚杆数量、锚杆间距、边距、埋置深度及夯土体层状性质等因子下的木锚杆群锚系统数值模拟方法,分析锚固系统各界面及夯土体内部应力分布与传递规律,补充并扩展了模型试验结果,评价多变量模型下各因素锚固能力。(4)为获得应用于实际夯筑土遗址墙体群锚系统的拉拔检测,修建大比例尺的试验模拟墙体,模拟墙的建立实现了传统夯筑工艺下的建造模式。基于室内群锚试验拉拔系统,改进成为适用于遗址墙体的群锚拉拔装置,结果与室内模型试验相互验证,明确了群锚系统的破坏模式及锚杆界面应变分布与传递特征,优化了全长粘结型木锚杆剪切-滑移模型,提升了现有研究的理论水平。本论文研究成果为土遗址群锚锚固设计与效果检测提供技术支撑,揭示了木锚杆群锚的破坏机制,为土遗址锚固的科学化与规范化提供理论基础,拓展了夯筑土遗址稳定性评价和锚固加固技术的研究方向,进而丰富了土遗址保护学的深度及内涵,实现土遗址保护学科的科学性及系统性。
汪银伟[5](2020)在《遗址土力学性能劣化规律研究》文中研究指明我国目前现存的土遗址种类较多,在各地域广泛分布,且具有很高的历史价值。然而,现存的土遗址大多数都直接暴露在自然环境中,受到环境湿度、温度、盐渍、风蚀、雨蚀及人为因素等的影响,导致其裂隙、粉化、掏蚀及坍塌等病害普遍发生。而土遗址一旦受到破坏就无法将其恢复至最原始的样貌。因此,研究遗址土力学性能的劣化规律,对于保护遗址土具有重要意义。本文以新郑门土遗址为研究对象,对遗址土进行基本物理特性试验,并由试验结果判定遗址土的类别。对不同发掘年限的遗址土样进行力学特性试验,研究其强度随暴露时间的劣化规律,并分析其劣化原因。经分析,随着遗址土暴露时间的增加,遗址土的强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均逐渐降低,对试验结果进行分析指出造成遗址土强度劣化的原因有环境温度及湿度变化所引起的干湿循环及冻融循环、人员活动及机械振动等,其中干湿循环及冻融循环是主要原因。为进一步研究遗址土受环境湿度长期作用下的力学性能劣化规律,设置了不同的循环次数下的干湿循环试验,研究干湿循环对遗址土力学性能的影响,分析得出遗址土的强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均随干湿循环次数的增加而降低。通过设置不同冻融循环次数及初始含水率探究反复冻融循环作用对遗址土力学性质的影响。通过对不同冻融循环次数下的土样强度及压缩性进行分析,得出遗址土力学性质在冻融循环前后的差异。分析发现在相同的冻融循环次数下,含水率高的遗址土强度要低于含水率的土样。在遗址土样初始含水率相同时,遗址土强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均随冻融循环次数的增加而降低。结合试验结果,以新郑门遗址土城墙边坡为例,进行有限元数值计算。研究强度劣化后的遗址土城墙稳定性。结合开封地区的气候条件分析了遗址土城墙在自然条件下、控制温度条件下、控制湿度条件下及同时控制温湿度条件下的遗址土城墙稳定性,根据计算结果对不同情况下的破坏时间进行预测。结果发现,在采取温度控制措施的条件下,遗址保存时间要长于仅采取控制湿度条件,而在采取温度控制措施的同时采取湿度控制措施,其保护效果更加明显,提出了保持遗址所处环境的恒温恒湿可以更好的保护土遗址。并根据试验及计算结果,对土遗址的保护提出了一些建议,对土遗址的保护提供了相应的参考。
陆继财[6](2020)在《新疆惠远老城遗址病害特征及成因分析》文中认为土遗址是我国重要的文化遗产资源,加强土遗址保护对于保留中华民族优秀文化遗产具有举足轻重的意义。常见的土遗址包括长城遗址、烽燧遗址以及古城遗址等。由于近些年极端气候现象频频出现,加速了各类土遗址消失进程。惠远老城遗址位于新疆霍城县,由老城北墙、老城东墙、瓮城以及钟鼓楼台基等组成。现场调查惠远老城遗址各类病害后发现,该遗址中裂隙病害较为发育,裂隙总数159条,其中墙体裂隙数量达到总数的94.97%。掏蚀和冲沟病害较为发育,共发育有掏蚀229处,其中墙体发育有218处,占总数95.2%;冲沟单沟最大沟深达2.5米,平均冲深0.73米,冲深大于0.3米的冲沟条数占总冲沟条数的76.8%。在此基础上,分析了各种病害的成因机制,并提出对应的治理措施:对裂隙和深度较小的冲沟主要进行裂隙注浆处理,掏蚀区采用回填和砌补的形式进行治理,为我国土遗址评估与保护提供重要指导与建议。
李桐林[7](2020)在《土遗址加固方法及其抗震稳定性研究》文中提出土遗址作为中华民族政治、经济、科学、文化、军事的历史见证,凝结着中华民族智慧的结晶,丝绸之路作为古代西域交通要道,沿线分布着众多着名的土遗址建筑,但这其中却有高达85%的土遗址分布在地震高烈度区和多发区,时刻威胁着土遗址的安全,因此对土遗址潜在震害评估和抗震稳定性研究已然成为岩土文物领域的热点问题,具有重要的社会价值和经济价值。目前土遗址加固保护工程主要侧重于抢救性工作,缺乏对抗震稳定性的考虑。现有土遗址抗震稳定性的研究也主要集中在土遗址现状整体抗震性能,缺少加固方法技术指标参量的不同对于遗址体抗震稳定性影响的系统研究。本文针对上述问题,通过对典型土遗址实地勘察、土工试验、理论分析与数值模拟相结合的方法,对现有土遗址加固方法及其抗震稳定性进行研究分析,得出如下成果:(1)通过对丝绸之路沿线典型遗址土进行土工试验研究,总结归纳典型遗址土抗剪强度、抗拉强度、动应力应变关系等土体特性,填补原状遗址土土工试验研究数据方面的空缺,为典型土遗址的抗震稳定性研究提供了基础参数。对典型土遗址建筑进行脉动测试分析,确定不同土遗址结构自振频率,总结其在地震作用下的结构振动规律,为后续开展土遗址抗震性能研究提供了理论参考。(2)基于病害情况和震害资料总结现有土遗址加固方法,将土遗址加固方法分为化学加固、物理加固和化学物理加固三种,重点分析以改变土遗址内部应力应变属性的物理加固和化学物理加固方法,列举典型土遗址加固案例,归纳典型加固方法的优缺点及适用范围,并对同种加固方法的不同加固方式进行对比分析,为土遗址加固保护工程提供可参考的技术指标参量。(3)结合加固案例资料与实地勘察资料,总结土遗址加固方法技术指标参量,对典型已加固土遗址进行数值模拟分析,对比土遗址加固方法技术指标参量变化对其抗震稳定性的影响,建立技术指标参量与地震作用下土遗址结构动力特性之间的关系,提出加固方法技术的最优指标参量,为加固技术的抗震安全稳定性评价提供依据。
雷宏[8](2020)在《嘉峪关墩台遗址病害发育特征及危险性评估》文中研究指明土遗址是古代人类活动的遗迹,反映了人类生产生活、当时的自然环境以及人对环境的改变等状况,具有绝无仅有的历史、文化、社会和科学价值。但土遗址在外界环境影响下保存状况都较差。嘉峪关明长城是世界文化遗产,是国内外保存最完好、功能最健全的古代军事关隘,但随着时间的推移,长城不断受到外界环境及人为干扰,保存状况每况愈下,因此对于嘉峪关明长城病害的调查和研究十分重要。本论文以嘉峪关墩台遗址为研究对象,通过现场勘察,获得其建筑形制信息,结合史料及其他研究资料探究墩台的建筑工艺及制式,为病害研究打下基础。通过对墩台的取样及勘察工作,获得了其病害发育的主要参数及试样,结合试验得到墩台遗址土的具体性质信息及参数,综合勘察数据总结墩台遗址病害发育的特征和规律,最终得到病害发育的基本演化路线。通过引入AHP-DEA分析方法对墩台病害发育的危险性进行了评估,以期得到一种广泛适用于土遗址危险性评估中的方法。本文的主要结论如下:(1)嘉峪关地区存在多条防御路线,总体形成了两翼夹一城的防御体系;墩台遗址主要形制有实心敌台、空心敌台、沿边烽火台、腹外烽火台及腹里接火台5种,主要存在的建筑工艺有黄土夯筑、黄土加沙石夯筑、土坯砌筑和石块垒砌等。(2)通过试验得出嘉峪关地区遗址土为粉质粘土中的低塑性粘土,水敏性强烈,土坯砌筑墩台遗址土易溶盐含量较低,抗压强度较高,黄土夯筑和黄土加沙石夯筑的墩台易溶盐含量较高,大部分遗址土为盐渍土,抗压强度较低。(3)对病害与内外赋存环境及病害之间的相关性分析,认为掏蚀病害的发育与土体0.075mm0.25mm粒径范围内土粒含量、易溶盐含量及夯筑工艺之间有较好的相关性,坍塌病害的发育与土体抗压强度、建筑工艺和掏蚀病害的发育程度相关;裂隙病害的发育与土体塑性指数、夯筑工艺等相关;冲沟病害的发育与土体崩解速率、液限及裂隙病害的发育关系密切。(4)建立的AHP-DEA评价模型对墩台遗址的病害危险性排序为坍塌病害最危险,掏蚀病害其次,裂隙病害在夯土墩台中危险性较高,在土坯砌筑墩台中较低,冲沟病害在夯筑墩台和土坯砌筑墩台中危险度相当,片状剥蚀病害的发育对墩台遗址危险性影响不大。
夏云云[9](2020)在《嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析》文中研究表明中国的西北地区有大量的土建筑遗址分布,加之干燥少雨的赋存环境,大量的土建筑遗址得以留存至今。其中,长城,尤其是明长城,在这些土遗址中遗存数量最多、所处环境最为复杂。嘉峪关作为明长城军事防御体系中的重要组成部分,虽早已失去其原有的军事防御功能,但是其对明代的政治、军事、经济、民族、文化、工程技术和中西方交通等的研究具有重要意义。然由于明长城等土遗址复杂而又特殊的开放赋存环境,加上自然作用及人类活动的影响,大量土遗址正发生着从量变到质变的快速消亡过程。本文依托世界文化遗产地嘉峪关,通过现场掏蚀病害的调查、气象监测数据的收集及室内数据的分析,并设计相关试验,以此探究影响嘉峪关西长城明墙、暗壁段东西立面掏蚀病害差异分布的真实性和完整性的自然或人为因素,并通过数学统计分析的方法,确定影响嘉峪关明长城西长城明墙和暗壁两段墙体掏蚀在风蚀为主导因素下外部环境的主次关系,这对进一步推进嘉峪关文物本体的保护工作、进一步推进嘉峪关文化资源的合理开发及利用具有一定的指导意义。本文主要结论如下:(1)嘉峪关西长城明墙、暗壁段墙体掏蚀发育的规模整体上具有西立面高于东立面的特点,且随着墙体保存状况的下降,掏蚀发育的规模整体上呈增加趋势。(2)通过对嘉峪关明长城西长城段赋存环境及当地气象资料的分析,墙体东西立面粒径级配、易溶盐含量、孔隙比、液塑限等各项基本物理指标的差异在一定程度上和墙体长期受到来自西面携砂风的吹蚀有关。(3)通过设计重塑土模拟墙体在不同环境条件下的风蚀试验,结合灰色关联度及AHP层次分析,认为湿度的极端变化对嘉峪关新砌墙体的风蚀影响最为强烈,而温度的剧烈变化及该地区的日照辐射强度对风蚀的影响则相对较低。
杜昱民[10](2019)在《青海明长城防御体系及典型遗址易损性评价》文中提出作为世界文明古国之一,中国拥有悠久的历史和丰富的文化遗产。这些珍贵的文化遗产蕴含了中华民族所特有的精神价值、思维方式和想象力,具有极高的历史价值、艺术价值、文化价值、社会价值和科学价值,体现了中华民族伟大的创造力和生命力。明长城作为世界文化遗产,是中国历史上工程规模最大且保存最为完善的长城工程,因建造原则之科学、建造工艺之精湛被视为长城的代表。谈及明长城,“东起山海关,西至嘉峪关”的说法众人皆知,然而青海境内明长城的遗存却鲜有人知。历经数百年的自然侵蚀及人为破坏,青海明长城主体目前以夯土遗址的形式赋存。由夯土版筑构建而成的明长城遗址作为直接接受环境影响的特殊岩土体,在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈漫长的相互作用进程中,其安全赋存受到温度、降雨、携沙风、盐渍化以及人类活动等因素的严重威胁,进而导致其正经历由裂隙、冲沟、掏蚀、片状剥离、坍塌等典型病害的大量发育到快速消亡这一量变到质变的过程。由于青海明长城地处高寒、高海拔地区且地处一隅,其赋存环境和布防体系具有特殊性。因此探索归纳青海明长城防御体系并对典型遗址进行易损性评价,不仅能补充完善该地区明长城科学研究体系,进而表征青藏高原特殊环境影响下土遗址病害的发生、演化规律和过程,而且对制定科学有效的保护对策以及开展系统规划工作具有重要的指导意义和应用价值。鉴于以上认识,本文以青海明长城遗址作为研究对象,从遗址赋存环境和夯土材料特性研究入手,系统探究遗址各类型建筑的保存规模、建筑形制及分布特点,明晰了其军事防御体系构建特征;全面调查总结遗址病害发育类型及规模,结合遗址赋存环境、建造工艺及建筑材料特性,初步建立了青海明长城遗址病害框架体系;运用多准则决策方法对典型遗址进行易损性评价,建立了明长城遗址易损性评价模型,而后借助机器学习方法对典型遗址点的易损性评价结果进行训练学习、检验,构建了青海明长城遗址易损性预测模型。本文的主要研究内容及成果如下:(1)基于前人研究成果并经过大量现场调查,系统总结青海明长城遗址的赋存环境及其保存规模,分析得出明长城遗址所处分布区域海拔较高且终年气温较低,其赋存环境具有“高寒”的特点。详细探究主线墙体、烽火台、堡等明长城类型建筑的形制规律与布局特点,得出明长城主线以西宁卫为中心呈拱形紧密环绕;烽火台具有呈点状及以烽燧线为主要形式的线状分布特点;同时依据军事功能特点将堡划分为卫城、所城、驿城、驻军堡寨、土司衙门或居所、牧马苑、民堡等7种类型,通过查阅文献资料并结合堡周长阈值、建筑形制以及分布位置特点,推测得出46座堡的具体功能分类。(2)基于明长城各类型建筑的形制特点和军事功能,对以堡为核心的军事聚落空间分布、兵力布局、防守区域划分以及军力可达域等4方面开展研究,从时空角度分析明长城防御体系军力部署及调度情况,并进一步得出青海明长城军事防御体系是由长城主线、堡军事聚落、烽传系统以及驿路系统等4部分组成的紧密的防御网络,该体系能高效协同多个功能建筑开展防御、进攻以及传递重要信息、文件、专人等任务。(3)通过对青海明长城典型遗址病害发育进行详细调查和统计,归纳认为裂隙、冲沟、掏蚀、片状剥离、坍塌是最为普遍且具有代表性的病害类型。在定性判断遗址病害与其赋存环境、建筑材料工程特性及建造工艺联系的基础之上,对病害特征值与气象数据、夯土工程特性指标进行定量分析,得出遗址病害发育的内部联系及演化规律;同时得出影响遗址病害发育的主要因素包括夯土材料的物理、水理及力学性质、遗址赋存环境(具体表现在降雨及风等外营力)以及明长城建造工艺等,结合以上研究成果初步建立青海明长城遗址病害框架体系。(4)基于青海明长城遗址病害框架体系建立遗址易损性评价递阶层次结构模型,通过应用层次分析法(AHP)计算各评价指标权重,进而运用模糊层次分析法(FAHP)及AHP-TOPSIS对18处典型遗址点进行易损性评价,得出明长城遗址相应的易损性分值及坍塌破坏等级;通过对比遗址点的实际病害发育规模,确定AHP-TOPSIS更加适用于青海明长城遗址易损性评价,且其计算结果与遗址由于病害发育而造成的实际坍塌破坏程度具有一致性,进而验证了青海明长城遗址易损性评价模型及方法的合理性。(5)运用支持向量机(SVM)和BP神经网络两种典型且高效的机器学习方法对已获得的典型遗址点易损性数据划分训练样本和检验样本,经过调参、样本训练及检验等步骤,实现明长城遗址易损性预测,通过对比预测结果和遗址实际破坏程度,并计算相关精度参数,确定SVM具有更好的预测效果,以此为基础构建青海明长城遗址易损性预测模型。
二、西北干旱区土遗址的主要病害及成因(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、西北干旱区土遗址的主要病害及成因(论文提纲范文)
(1)不同气候环境下土遗址防风化技术适应性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土遗址风化影响因素 |
1.2.2 土遗址防风化保护措施 |
1.2.3 降雨对遗址侵蚀的影响 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 关键技术问题及创新点 |
1.4.1 关键技术问题 |
1.4.2 创新点 |
第2章 土遗址赋存环境 |
2.1 遗址土的粒组特征 |
2.2 土遗址分布区降雨特点 |
2.2.1 土遗址降雨空间分布特征 |
2.2.2 降雨时间分布特征 |
2.3 土遗址分布区的环境温度特征 |
2.3.1 年平均温度 |
2.3.2 积温 |
2.3.3 温度日较差 |
2.4 气候区域划分 |
2.4.1 降雨量划分 |
2.4.2 干燥度 |
2.4.3 湿润度 |
2.5 边界条件划分 |
2.6 小结 |
第3章 土遗址风化影响因素研究 |
3.1 土遗址风化因素 |
3.2 实验材料 |
3.3 温度对土遗址风化的影响 |
3.3.1 热膨胀 |
3.3.2 高低温老化实验 |
3.4 水对土遗址风化的影响 |
3.4.1 干湿循环实验 |
3.4.2 土体膨胀性 |
3.4.3 降水侵蚀 |
3.5 小结 |
第4章 降雨对不同坡度土遗址侵蚀特征 |
4.1 实验设计 |
4.1.1 模型制作 |
4.1.2 降雨工况 |
4.2 测试方法及原理 |
4.2.1 坡面水力学参数计算 |
4.2.2 坡面产流产沙 |
4.2.3 坡面风化监测 |
4.3 不同坡度降雨侵蚀水动力参数特征分析 |
4.4 不同坡度降雨侵蚀产流产沙量特征分析 |
4.4.1 不同坡度及不同降雨量下初始产流时间 |
4.4.2 不同坡度及不同降雨量下产流量的影响 |
4.4.3 不同坡度及不同降雨量产沙的影响 |
4.4.4 不同坡度降雨侵蚀泥沙颗粒分布特征与变化过程 |
4.4.5 不同坡度及不同降雨量下侵蚀特征 |
4.5 不同坡度降雨入渗特征分析 |
4.5.1 20mm/h入渗特征 |
4.5.2 50mm/h入渗特征 |
4.6 不同坡度降雨后风化特征 |
4.6.1 表面硬度 |
4.6.2 表面纵波波速 |
4.7 小结 |
第5章 不同防风化措施加固机理与失效机制研究 |
5.1 化学加固材料 |
5.2 物理性能 |
5.2.1 透气性 |
5.2.2 无侧限抗压强度 |
5.2.3 抗拉强度 |
5.2.4 表面硬度 |
5.2.5 纵波波速 |
5.2.6 色度 |
5.3 化学材料加固机理 |
5.3.1 微观结构 |
5.3.2 孔径分布 |
5.4 温度对加固材料失效影响 |
5.4.1 加固材料热膨胀差异 |
5.4.2 高低温老化试验 |
5.5 水对加固材料失效影响 |
5.5.1 PS加固不同遗址土土-水特征曲线与失水收缩特征 |
5.5.2 不同加固材料遇水膨胀收缩应变特征 |
5.5.3 加固层失效模拟实验 |
5.6 牺牲层加固机理与失效机制 |
5.6.1 加固机理 |
5.6.2 失效机制 |
5.7 软覆盖加固机理与失效机制 |
5.7.1 加固机理 |
5.7.2 失效机制 |
5.8 小结 |
第6章 不同防风化措施适应性范围界定 |
6.1 化学加固 |
6.1.1 试验方法 |
6.1.2 试验结果及分析 |
6.1.3 PS适用性范围 |
6.2 牺牲层 |
6.2.1 试验方法 |
6.2.2 试验结果及分析 |
6.2.3 牺牲层适用范围 |
6.3 软覆盖 |
6.3.1 试验方法 |
6.3.2 试验结果及分析 |
6.3.3 软覆盖适用范围 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)灌溉条件下明长城夯土墙体工程地质性质研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 土遗址病害类型、成因及保护加固技术研究 |
1.2.2 土遗址赋存环境研究 |
1.2.3 干湿循环下力学性能研究 |
1.2.4 根部掏蚀病害研究 |
1.2.5 夯土遗址数值模拟研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 遗址赋存环境及灌溉条件下掏蚀病害分布特征 |
2.1 地理位置概况 |
2.2 区域地质环境 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地质构造与地震 |
2.2.3 水文地质条件 |
2.3 气候特征 |
2.4 遗址保存现状 |
2.4.1 墙体分布概述 |
2.4.2 保存现状 |
2.5 掏蚀病害分布特征 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于干湿循环的物理性质变化规律 |
3.1 试验用土基本物理性质 |
3.1.1 颗粒分析试验 |
3.1.2 比重试验 |
3.1.3 界限含水率试验 |
3.1.4 击实试验 |
3.2 干湿循环试验方案 |
3.2.1 增湿试验 |
3.2.2 减湿试验 |
3.3 试样制备 |
3.3.1 无夯层试样制备 |
3.3.2 有夯层试样制备 |
3.4 表面劣化特征 |
3.5 质量变化规律 |
3.6 体积变化规律 |
3.7 水理性质变化规律 |
3.8 易溶盐迁移规律 |
3.8.1 试验步骤 |
3.8.2 试验结果及分析 |
3.9 土粒粒径变化规律 |
3.10 微观特征变化规律-压汞测试 |
3.10.1 试验步骤 |
3.10.2 试验结果及分析 |
3.11 微观特征变化规律-扫描电镜试验 |
3.11.1 试验步骤 |
3.11.2 试验结果及分析 |
3.12 本章小结 |
第四章 基于干湿循环的力学性质变化规律 |
4.1 表面硬度测试 |
4.2 纵波波速测试 |
4.3 无侧限抗压强度试验 |
4.4 直接快速剪切试验 |
4.5 本章小结 |
第五章 灌溉条件下墙体的应力应变及稳定性数值分析 |
5.1 FLAC~(3D)数值模拟 |
5.1.1 模型设计 |
5.1.2 工况设计 |
5.1.3 参数选择 |
5.1.4 无夯层墙体模拟结果 |
5.1.5 有夯层墙体模拟结果 |
5.1.6 不同工况对比分析 |
5.2 稳定性分析 |
5.2.1 计算方法 |
5.2.2 设计工况 |
5.2.3 计算结果及分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(3)糯米浆-石灰复合材料固化遗址土吸水与失水特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 土遗址研究现状 |
1.2.2 糯米灰浆研究现状 |
1.2.3 建筑材料湿物理性质研究现状 |
1.2.4 当前存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 土的基本性质 |
2.1.2 糯米浆的制备 |
2.1.3 石灰的基本性质 |
2.1.4 试验用水 |
2.2 试样制备及养护 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 基本物理力学性质研究 |
2.3.2 失水与吸水性能研究 |
2.3.3 微观物质结构特征研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 糯米浆-石灰复合材料固化土的基本物理力学性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 界限含水率 |
3.3 质量与体积变化 |
3.3.1 质量变化 |
3.3.2 体积收缩 |
3.4 色差评估 |
3.5 表面硬度 |
3.6 无侧限抗压强度 |
3.7 本章小结 |
第四章 糯米浆-石灰复合材料固化土的吸水与失水特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 水蒸气渗透试验 |
4.3 平衡吸放湿试验 |
4.3.1 平衡含湿量与物质含量的关系 |
4.3.2 固化试样的等温吸放湿曲线 |
4.3.3 等温吸放湿曲线中的滞后效应 |
4.4 毛细吸水试验 |
4.4.1 毛细上升高度与速率 |
4.4.2 不同高度的含水率分布情况 |
4.4.3 毛细吸水量与物质含量的关系 |
4.5 饱和吸水率试验 |
4.6 本章小结 |
第五章 糯米浆-石灰复合材料固化土的微观物质结构特征研究 |
5.1 引言 |
5.2 酸碱度与电导率试验 |
5.2.1 固化土的pH |
5.2.2 固化土的电导率 |
5.2.3 电导率与pH的关系 |
5.3 X射线衍射分析试验 |
5.4 傅里叶变换红外光谱试验 |
5.5 扫描电镜试验 |
5.6 压汞试验 |
5.6.1 固化土的孔隙分布特征 |
5.6.2 固化土的孔隙分形特征 |
5.6.3 孔隙分形特征与宏观物理性质的关系 |
5.7 热重分析试验 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)夯筑土遗址木锚杆群锚效应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 土遗址概况 |
1.1.2 土遗址锚固特征 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩土锚固机理研究 |
1.2.2 群锚效应研究 |
1.2.3 土遗址锚固研究 |
1.3 选题依据及研究意义 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 关键问题及创新点 |
1.5.1 关键问题 |
1.5.2 创新点 |
第二章 土遗址锚固材料物理力学性质试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 烧料礓石锚固浆液配比优化试验 |
2.2.1 试验方案 |
2.2.2 试验结果 |
2.2.3 锚固浆液固化过程及机制 |
2.2.4 养护条件影响分析 |
2.2.5 环境协调性分析 |
2.3 白蜡木锚杆物理力学性能试验 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 白蜡木杆膨胀及收缩性能测试 |
2.3.3 白蜡木锚杆力学性能测试 |
2.3.4 白蜡木微观结构分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 夯筑土木锚杆群锚室内模型试验研究 |
3.1 概况 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 正交试验 |
3.2.2 夯筑土遗址群锚拉拔试验系统 |
3.3 模型试验土基本物理力学性质 |
3.3.1 基本物理指标测试结果 |
3.3.2 力学性质测试结果 |
3.4 模型试验方案 |
3.4.1 试验材料 |
3.4.2 模型试样制备 |
3.4.3 试样养护 |
3.4.4 试验方法 |
3.4.5 试验设备 |
3.5 模型试验结果 |
3.5.1 破坏模式 |
3.5.2 极限抗拔力 |
3.5.3 荷载-位移关系 |
3.5.4 杆体界面应变分布特征 |
3.6 模型试验群锚抗拔力影响条件分析 |
3.7 正交分析 |
3.7.1 因素主次顺序 |
3.7.2 方案比选 |
3.8 本章小结 |
第四章 夯筑土木锚杆群锚数值模拟分析 |
4.1 概况 |
4.2 夯筑土木锚杆群锚数值模型 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 边界条件及参数确定 |
4.2.3 数值模型验证 |
4.3 数值模型荷载响应分析 |
4.3.1 锚固系统应力分布 |
4.3.2 夯土体应力传递 |
4.4 群锚锚固参数扩展分析 |
4.5 群锚因素锚固能力分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 夯筑模拟墙群锚现场拉拔试验研究 |
5.1 概况 |
5.2 模拟墙试验土基本物理力学性质 |
5.2.1 基本物理指标测试结果 |
5.2.2 力学性质测试结果 |
5.3 试验方案 |
5.3.1 模拟墙夯筑 |
5.3.2 试验材料 |
5.3.3 锚杆设计 |
5.3.4 试样养护 |
5.3.5 试验方法 |
5.4 试验结果 |
5.4.1 破坏模式 |
5.4.2 极限抗拔力 |
5.4.3 荷载-位移关系 |
5.4.4 杆体界面应变分布特征 |
5.4.5 锚固系统应力传递规律分析 |
5.5 模拟墙群锚抗拔力影响条件分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)遗址土力学性能劣化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 遗址土力学性质研究现状 |
1.2.2 遗址土边坡稳定性研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 新郑门遗址土基本性质 |
2.1 新郑门土遗址保护现状 |
2.2 新郑门土遗址环境气候特征 |
2.3 遗址土基本物理性质试验 |
2.3.1 颗粒分析试验 |
2.3.2 液塑限试验 |
2.3.3 土样含水率 |
2.4 遗址土力学性能试验 |
2.4.1 不同暴露时间下土样抗剪强度 |
2.4.2 不同暴露时间下土样压缩模量 |
2.5 本章小结 |
3 干湿循环对遗址土力学性能的影响 |
3.1 干湿循环试验方案 |
3.1.1 土样制备 |
3.1.2 试验仪器和试验方案 |
3.2 干湿循环对遗址土抗剪强度影响分析 |
3.3 干湿循环对遗址土压缩性的影响分析 |
3.4 本章小结 |
4 冻融循环对遗址土力学性能的影响 |
4.1 土样制备及试验方案 |
4.2 冻融循环对遗址土抗剪强度影响分析 |
4.2.1 冻融循环次数对遗址土抗剪强度的影响 |
4.2.2 冻融循环作用下含水率对遗址土抗剪强度的影响 |
4.3 冻融循环对遗址土压缩性影响分析 |
4.4 本章小结 |
5 强度劣化下的遗址土城墙稳定性研究 |
5.1 ABAQUS软件 |
5.2 有限元强度折减法 |
5.2.1 有限元强度折减法原理 |
5.2.2 有限元强度折减法的优点 |
5.2.3 强度折减法的判别依据 |
5.3 遗址土城墙模型建立 |
5.3.1 本构模型的选用 |
5.3.2 模型尺寸及土体参数 |
5.3.3 荷载及边界条件 |
5.4 强度劣化下的遗址土城墙稳定性分析 |
5.4.1 自然条件下的遗址土城墙稳定性分析 |
5.4.2 控制湿度条件下遗址土城墙稳定性分析 |
5.4.3 控制温度条件下遗址土城墙稳定性分析 |
5.4.4 控制温度及湿度条件下遗址土城墙稳定性分析 |
5.5 遗址土城墙保护建议 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)土遗址加固方法及其抗震稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 土遗址保护研究现状 |
1.2.1 国外文物保护研究现状 |
1.2.2 我国遗址文物保护研究现状 |
1.2.3 土遗址加固技术研究现状 |
1.2.4 土遗址抗震稳定性分析研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 影响抗震稳定性的土遗址主要病害 |
2.1 主要病害类型及成因机制 |
2.1.1 片状剥蚀 |
2.1.2 掏蚀 |
2.1.3 开裂、坍塌 |
2.1.4 冲沟 |
2.1.5 生物破坏 |
2.1.6 人为破坏 |
2.2 病害对土遗址稳定性的影响 |
2.2.1 土遗址形状改变 |
2.2.2 土遗址重心改变 |
2.2.3 土遗址支撑面改变 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于抗震稳定性的土遗址加固方法 |
3.1 化学加固 |
3.1.1 无机材料加固法 |
3.1.2 有机材料加固法 |
3.1.3 有机无机杂化材料加固法 |
3.2 物理加固 |
3.2.1 锚固加固法 |
3.2.2 支护加固法 |
3.2.3 砌补加固法 |
3.3 化学物理加固 |
3.4 本章小结 |
第四章 典型土遗址数值计算模型参数 |
4.1 基本物理参数 |
4.2 抗剪强度参数 |
4.3 抗拉强度参数 |
4.4 变形特性参数和强度特性参数 |
4.5 动力特性参数 |
4.6 本章小结 |
第五章 土遗址加固方法的抗震可行性分析 |
5.1 土遗址抗震稳定性评价准则 |
5.1.1 基于力的稳定性分析 |
5.1.2 基于位移的稳定性分析 |
5.2 典型加固方法的抗震可行性分析方法 |
5.2.1 数值模拟法介绍 |
5.2.2 输入动力荷载 |
5.3 典型加固方法的抗震可行性研究 |
5.3.1 锚固法加固研究 |
5.3.2 支护法加固研究 |
5.3.3 砌补法加固研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)嘉峪关墩台遗址病害发育特征及危险性评估(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土遗址病害分类 |
1.2.2 土遗址病害评估 |
1.2.3 墩台遗址研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 嘉峪关长城体系概况及赋存环境 |
2.1 嘉峪关长城概况 |
2.1.1 历史沿革 |
2.1.2 防御体系 |
2.1.3 价值评估 |
2.2 嘉峪关长城赋存环境 |
2.2.1 地理位置与地形地貌 |
2.2.2 区域地质条件 |
2.2.3 气候特征 |
2.2.4 水文环境 |
2.2.5 历史地震活动 |
第三章 墩台遗址建筑形制研究 |
3.1 墩台的建筑形式 |
3.1.1 实心敌台 |
3.1.2 空心敌台 |
3.1.3 沿边烽火台 |
3.1.4 腹外烽火台 |
3.1.5 腹里接火台 |
3.2 墩台的建筑工艺 |
3.2.1 黄土及黄土加沙石夯筑 |
3.2.2 土坯砌筑 |
3.2.3 其他建筑工艺 |
3.3 本章小结 |
第四章 墩台遗址建材性质及病害研究 |
4.1 遗址建筑材料样本采集 |
4.2 遗址土的基本性质 |
4.2.1 遗址土的物理性质 |
4.2.2 遗址土的水理性质 |
4.2.3 遗址土的力学性质 |
4.2.4 遗址土易溶盐分析 |
4.3 墩台遗址病害类型及特征 |
4.3.1 掏蚀病害 |
4.3.2 坍塌病害 |
4.3.3 裂隙病害 |
4.3.4 冲沟病害 |
4.3.5 片状剥蚀病害 |
4.4 病害发育影响因素分析 |
4.4.1 气候影响 |
4.4.2 病害与遗址土性质相关性 |
4.4.3 建筑工艺影响 |
4.4.4 病害间的相互影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 墩台遗址病害危险性评估 |
5.1 AHP-DEA评估方法概述 |
5.2 评估指标计算 |
5.2.1 AHP指标及权重 |
5.2.2 DEA权重计算 |
5.2.3 AHP-DEA综合权重 |
5.3 AHP-DEA墩台危险性评估 |
5.4 其他评估方法及对比论证 |
5.4.1 灰色关联分析墩台危险性 |
5.4.2 评估方法对比 |
5.5 评估结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(9)嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 当前存在的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 遗址赋存环境特征 |
2.1 地理位置概况 |
2.2 气候特征 |
2.2.1 降水与蒸发量 |
2.2.2 气温 |
2.2.3 湿度 |
2.2.4 日照 |
2.2.5 风场 |
2.3 区域地质环境 |
2.3.1 地层岩性 |
2.3.2 地形地貌 |
2.3.3 地质构造 |
2.3.4 水文环境 |
2.3.5 地震 |
第三章 掏蚀发育特征 |
3.1 遗址保存现状 |
3.1.1 墙体分布概述 |
3.1.2 墙体分类及保存现状 |
3.2 掏蚀分布特征 |
3.3 本章小结 |
第四章 遗址土的工程地质性质 |
4.1 遗址土的物质组成 |
4.1.1 遗址土的粒径组成 |
4.1.2 遗址土的盐分组成 |
4.2 遗址土的基本性质指标 |
4.2.1 基本物理指标 |
4.2.2 液塑限指标 |
4.3 遗址土的抗剪强度 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同气候条件下的风蚀效应 |
5.1 气候环境分析 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 极端温度变化条件下的风蚀试验 |
5.2.2 极端湿度变化条件下的风蚀试验 |
5.2.3 极端日照辐射条件下的风蚀试验 |
5.3 试样制备 |
5.4 风蚀试验 |
5.4.1 砂样准备 |
5.4.2 风速选取 |
5.4.3 风蚀装置 |
5.4.4 风蚀方案 |
5.5 实验结果 |
5.5.1 不同工况试验周期下试样的质量变化 |
5.5.2 不同工况试验周期下试样的波速变化 |
5.5.3 不同工况试验周期下试样迎风面的硬度变化 |
5.5.4 不同工况试验周期下试样的崩解系数 |
5.5.5 不同工况试验周期下试样的无侧限抗压强度 |
5.5.6 不同工况试验周期下试样的风蚀速率 |
5.6 结果分析 |
5.6.1 极端温度变化条件下的风蚀效应 |
5.6.2 极端湿度变化条件下的风蚀效应 |
5.6.3 极端日照辐射条件下的风蚀效应 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于灰色关联法及层次分析法的主次影响因子评价 |
6.1 灰色关联分析法和层次分析法简介 |
6.1.1 灰色关联分析法 |
6.1.2 层次分析法 |
6.2 影响风蚀效应的灰色关联度计算 |
6.2.1 确定分析数列 |
6.2.2 变量的无量纲化处理 |
6.2.3 计算关联系数 |
6.2.4 计算关联度 |
6.3 影响风蚀效应的层次分析 |
6.3.1 标度确定及构造成对比较矩阵 |
6.3.2 特征向量、特征根及权重计算 |
6.3.3 一致性检验分析 |
6.3.4 分析结论 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(10)青海明长城防御体系及典型遗址易损性评价(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 青海明长城研究现状 |
1.2.2 土遗址病害研究进展 |
1.2.3 易损性评价方法简述 |
1.2.4 机器学习预测方法简述 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 关键问题与创新点 |
1.4.1 关键问题 |
1.4.2 创新点 |
第二章 青海明长城遗址赋存环境及建筑材料 |
2.1 概述 |
2.2 青海明长城遗址赋存环境 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 气候特征 |
2.2.3 地层岩性 |
2.2.4 水文条件 |
2.2.5 地质构造 |
2.2.6 地震 |
2.3 青海明长城遗址建筑材料特性 |
2.3.1 遗址选点及取样 |
2.3.2 试验内容 |
2.3.3 物理特性 |
2.3.4 水理特性 |
2.3.5 力学特征 |
2.4 本章小结 |
第三章 青海明长城防御体系 |
3.1 概述 |
3.2 青海省明长城价值评估 |
3.2.1 历史价值 |
3.2.2 艺术价值 |
3.2.3 文化价值 |
3.2.4 社会价值 |
3.2.5 科学价值 |
3.3 青海明长城遗址保存规模 |
3.3.1 墙体 |
3.3.2 烽火台 |
3.3.3 敌台 |
3.3.4 关 |
3.3.5 堡 |
3.3.6 壕堑 |
3.4 明长城主线分布特征 |
3.5 烽火台分布特征 |
3.5.1 点状分布 |
3.5.2 线状分布 |
3.5.3 烽火台高程特征 |
3.6 堡分布特征 |
3.6.1 青海明长城堡概况 |
3.6.2 青海明长城堡分类 |
3.6.3 青海明长城堡功能推测 |
3.7 青海明长城军事防御体系 |
3.7.1 堡军事聚落 |
3.7.2 兵力布局及防守区域划分 |
3.7.3 军力可达域 |
3.7.4 青海明长城军事防御体系模型 |
3.8 本章小结 |
第四章 青海明长城遗址病害特征 |
4.1 概述 |
4.2 青海明长城遗址典型病害类型 |
4.2.1 裂隙 |
4.2.2 冲沟 |
4.2.3 坍塌 |
4.2.4 掏蚀 |
4.2.5 片状剥离 |
4.3 青海明长城遗址典型病害相关性 |
4.3.1 裂隙与冲沟 |
4.3.2 裂隙与坍塌 |
4.3.3 掏蚀与坍塌 |
4.3.4 冲沟与坍塌 |
4.3.5 病害演变规律图 |
4.4 青海明长城遗址典型病害影响因素 |
4.4.1 冲沟影响因素 |
4.4.2 坍塌影响因素 |
4.4.3 片状剥离影响因素 |
4.4.4 掏蚀影响因素 |
4.4.5 裂隙影响因素 |
4.5 青海明长城遗址病害框架体系 |
4.6 本章小结 |
第五章 青海明长城典型遗址易损性评价 |
5.1 概述 |
5.2 评价方法及遗址点选取 |
5.2.1 评价方法 |
5.2.2 遗址点选取 |
5.3 评价指标及权重确定 |
5.3.1 递阶层次结构模型 |
5.3.2 AHP计算权重 |
5.4 易损性评价 |
5.4.1 遗址破坏评价标准 |
5.4.2 FAHP确定综合评价等级 |
5.4.3 AHP-TOPSIS确定综合评价等级 |
5.4.4 评价结果比较及验证 |
5.5 易损性预测初探 |
5.5.1 预测方法及流程 |
5.5.2 数据处理及预测结果 |
5.5.3 预测结果对比 |
5.5.4 易损性评价预测实例 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足及展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、西北干旱区土遗址的主要病害及成因(论文参考文献)
- [1]不同气候环境下土遗址防风化技术适应性研究[D]. 张博. 兰州大学, 2021(09)
- [2]灌溉条件下明长城夯土墙体工程地质性质研究[D]. 张燕芳. 兰州大学, 2021(09)
- [3]糯米浆-石灰复合材料固化遗址土吸水与失水特性研究[D]. 范文军. 兰州大学, 2021(09)
- [4]夯筑土遗址木锚杆群锚效应研究[D]. 王南. 兰州大学, 2020(04)
- [5]遗址土力学性能劣化规律研究[D]. 汪银伟. 河南大学, 2020(02)
- [6]新疆惠远老城遗址病害特征及成因分析[J]. 陆继财. 石窟寺研究, 2020(00)
- [7]土遗址加固方法及其抗震稳定性研究[D]. 李桐林. 中国地震局兰州地震研究所, 2020(08)
- [8]嘉峪关墩台遗址病害发育特征及危险性评估[D]. 雷宏. 兰州大学, 2020(01)
- [9]嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析[D]. 夏云云. 兰州大学, 2020(01)
- [10]青海明长城防御体系及典型遗址易损性评价[D]. 杜昱民. 兰州大学, 2019(02)