›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (2): 392-396.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

PS材料加固土遗址风蚀试验研究

赵海英1,3,李最雄2,3,汪 稔1,王旭东2,3,韩文峰3   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071; 2. 敦煌研究院 保护研究所,甘肃 敦煌 736200;3. 兰州大学 文物保护研究中心,兰州 730000
  • 收稿日期:2007-05-22 出版日期:2008-02-11 发布日期:2013-07-10
  • 作者简介:赵海英,女,1974年生,博士,主要从事文物保护及地质工程方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家科技支撑重点项目资助(No. 2006BAK30B02);国家自然科学基金(No. 40672193)资助。

Wind erosion experiment of ancient earthen site consolidated by PS material

ZHAO Hai-ying1,3, LI Zui-xiong2,3, WANG Ren1, WANG Xu-dong2,3, HAN Wen-feng3   

  1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071,China; 2 Conservation Institute of Dunhuang Academy, Dunhuan, 736200, China;3 The Cultural Relic Conservation centreof Lanzhou University, Lanzhou, 730000, China
  • Received:2007-05-22 Online:2008-02-11 Published:2013-07-10

摘要: 风蚀是西北干旱地区土遗址破坏的主要动力机制和成因,强烈的风蚀作用致使许多土遗址坍塌殆尽,导致这一不可再生资源的破坏。通过对土遗址的室内和现场风蚀模拟试验研究发现,经PS(高模数硅酸钾)材料加固后土遗址的抗风蚀能力明显增强。室内试验发现,风蚀量随风速的增长而增加、随风蚀时间延长近线性增长,PS材料浓度大于5 %的加固试样,即使风速达20 m/ s时,风蚀量均小20 (kg/ m2)•h,抗风蚀强度提高 6~10 倍。现场模拟试验结果表明,加固材料的入渗深度和用量直接影响加固效果,中浓度PS材料加固的墙面抗风蚀能力最强。因此,选择适当的PS材料浓度、提高加固材料的渗透力是土遗址保护加固的关键,将对西北地区土遗址科学保护的全面开展起到重要的指导作用。

关键词: 土遗址, 风蚀, PS材料, 保护

Abstract: There are many ruins of ancient earthen sites in Northwest China, which are precious mankinds culturalheritage, and their valuable artistic value is rareworldwide. But the violent processes of the wind erosion caused many ancient earthen sites collapsed. Many investigation indicate that the wind erosion is the main power mechanism and the genesis resulting in destruction of the ancinet earthen ruins. So this paper make the indoor wind-tunnel test and field wind erosion test to study the performance against wind erosion. The experimental result conclude that the bear for wind erosion of the consolidated ancient earthen sites are hugely increased.. The results of the indoor wind-tunnel test indicate that the wind erosion amount is increased with wind speed and with test time. At the same time, the laboratory experiment discovered that even if the wind speed reaches 20 m/ s, the wind erosion amount of the samples reinforced with more than 5 % of PS is less than 20 (kg/m2•h), and the against wind erosion intensity enhances 6~10 times. According to the result of the field wind erosion test, the wall consolidated with 3 % or 5 % of PS is good bear for wind erosion, and the depth of penetration and the amount of PS material directly affect reinforcingt effect. In sum, the key to protecing Ruins is to choosing the suitable consistence PS material and is to enhancing penetrability of PS material So this reinforced method could be effective in scientific protecting the rare ancient earthen sites from rigorous natural conditions in Northwest China.

Key words: The ancient sites, wind erosion, PS material, protection

中图分类号: 

  • O 319.56
[1] 崔凯, 黄井镜, 谌文武, 王东华, 韩宁, . 生石灰为掺料的土遗址锚固浆液选型和性能研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2183-2191.
[2] 张景科, 单婷婷, 王玉超, 王 南, 樊 孟, 赵林毅, . 土遗址锚固土体-浆体(CGN+C)界面力学性能[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 903-912.
[3] 任克彬, 王 博, 李新明, 尹 松, . 毛细水干湿循环作用下土遗址的强度特性 与孔隙分布特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 962-970.
[4] 谌文武, 张起勇, 刘宏伟, . SH固土剂在遗址土中的渗透注浆扩散规律[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 429-435.
[5] 裴强强,王旭东,郭青林,张 博,赵国靖,赵建忠, . 干旱环境下土遗址夯补支顶加固变形机制室内试验研究[J]. , 2018, 39(8): 2755-2764.
[6] 崔 凯,王东华,谌文武,任晓峰,刘 建,杨 光,. 基于改性糯米灰浆的3种锚杆锚固性能对比研究[J]. , 2018, 39(2): 498-506.
[7] 陈 毅,张虎元,杨 龙, . 遗址土劣化进程中微观结构变化的类比研究[J]. , 2018, 39(11): 4117-4124.
[8] 庞龙龙 ,徐学锋 ,司 亮 ,张 浩 ,李正可 , . 开采上保护层对巨厚砾岩诱发冲击矿压的减冲机制分析[J]. , 2016, 37(S2): 120-128.
[9] 刘庭金 ,周书扬 ,蔡仁贤,. 某地铁车站出入口结构病害原因分析[J]. , 2014, 35(S2): 370-378.
[10] 张虎元 ,张学超 ,陈晓宁,. 不同遗址土的热物理参数研究[J]. , 2014, 35(S1): 57-62.
[11] 王宏图 ,黄光利 ,袁志刚 ,舒 才 ,胡国忠 , . 急倾斜上保护层开采瓦斯越流固-气耦合模型及保护范围[J]. , 2014, 35(5): 1377-1382.
[12] 王彦兵 ,王思敬 ,李 黎 ,王旭东 ,李最雄,. 硅酸钾对遗址土的渗透加固机制及改进特性研究[J]. , 2014, 35(3): 696-704.
[13] 袁炳祥 ,谌文武 ,滕 军 ,陈 锐 . 交河故城崖体拉裂-倾倒破坏模式[J]. , 2012, 33(S1): 170-174.
[14] 张陈蓉 ,俞 剑 ,黄茂松 . 基坑开挖对邻近地下管线影响的变形控制标准[J]. , 2012, 33(7): 2027-2034.
[15] 崔 凯 ,谌文武 ,王旭东 ,韩文峰 ,朱彦鹏. 干旱区土遗址盐渍带风蚀损耗效应微观机制研究[J]. , 2012, 33(4): 1167-1172.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 关云飞,高 峰,赵维炳,俞 缙. ANSYS软件中修正剑桥模型的二次开发[J]. , 2010, 31(3): 976 -980 .
[2] 米海珍,高 春. 生石灰膨胀特性的试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1253 -1256 .
[3] 何先龙,赵立珍. 基于多重互相关函数分析剪切波速[J]. , 2010, 31(8): 2541 -2545 .
[4] 肖 琳,杨成奎,胡增辉,李晓昭,李 茉. 地铁隧道围岩内温度分布规律的模型试验及其热导率反算研究[J]. , 2010, 31(S2): 86 -91 .
[5] 陈敬虞,龚晓南,邓亚虹. 软黏土层一维有限应变固结的超静孔压消散研究[J]. , 2009, 30(1): 191 -195 .
[6] 张春会,赵全胜. 基于ARCGIS的矿山开采沉陷灾害预警系统[J]. , 2009, 30(7): 2197 -2202 .
[7] 孙 建 ,王连国 ,唐芙蓉 ,沈义峰 ,龚世龙. 倾斜煤层底板破坏特征的微震监测[J]. , 2011, 32(5): 1589 -1595 .
[8] 杨永香 ,周 健 ,贾敏才 ,胡金虎. 饱和砂土液化特性的可视化试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1643 -1648 .
[9] 徐正明,薛 强,赵 颖. 改性污泥复合材料时间效应三轴力学特性试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1713 -1718 .
[10] 崔 溦,宋慧芳,张社荣,闫澍旺. 爆炸荷载作用下土中爆坑形成的数值模拟[J]. , 2011, 32(8): 2523 -2528 .