交河故城文物本体环境与加固研究

作     者：邵明申 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张明泉

授予年度：2007年

学科分类：0601[历史学-考古学] 06[历史学] 060109[历史学-专门考古] 

主      题：土遗址 交河故城 环境 病害分析 现场试验 加固措施 

摘      要：交河故城遗址是国务院1961年公布的第一批全国重点文物保护单位，是丝绸之路上的一座历史名城，遗址本身又是举世罕见的生土建筑城市标本。由于强烈的风化作用，现存土遗址大都遭受了严重破坏，处于濒危之中。分析土遗址病害的作用机理，提出科学合理的保护理论，进而实施抢险加固，已成为土遗址保护的一个热点和难点问题。 本文通过对交河故城赋存环境和保存现状的调查，对遗址病害的发育规律、分布特征和成因进行了深入剖析和探讨，提出了合理的保护措施，同时研究了PS材料对土遗址的加固效果，并设计出科学合理的施工方案。为更多土遗址的加固提供了成功的案例，具有十分重要的理论意义和指导作用。主要内容分以下几部分： 1)分析了主要病害与赋存环境间的密切关系并进行了系统研究，认为交河故城的病害主要表现为风蚀，雨蚀，裂隙发育、坍塌等，但根本原因是遗址的土体性质和吐鲁番特殊的气候条件。 2)对遗址土的物理、力学性质指标测试结果表明，遗址表面风化土体的干密度在1.42～1.72g/cm之间，变化很大，主要集中1.6g/cm左右;力学强度因构筑方式不同而具有明显的各向异性。 3)进行PS材料现场渗透试验和锚杆拉拔试验研究。5％PS溶液渗透效果最好好，土体干密度较低时可采用7％PS进行补强;PS材料进行多次喷洒渗透效果最好。木质锚杆、PS系列灌浆材料加固土遗址时锚杆的长度不能太大，长度不宜超过2.0m;木质锚杆的单位锚固力可采用5 kN/m，单根锚杆的锚固力大于4 kN。 4)针对交河故城的具体情况，提出了切实可行的保护加固措施。