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镂空雕凿化凡为奇

花木盆景（下半月） 2024年第4期 29-33页

作者：何文开湛进发(图) 不详

20多年前,笔者曾听盆景老艺人讲起,有些树桩干身有许多大小不一的空洞,像竹编的猪笼,行内美其名日“猪笼树”,极为奇特。自然界的树木形态千奇百怪,全国各地也有很多空心古树,看似腐朽不堪,仍枝繁叶茂,引人入胜。

关键词：古树树木形态盆景引人入胜树桩腐朽空心自然界

基于红外热成像的古建筑望板腐朽状况无损检测研究

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北京林业大学学报 2023年第7期45卷 139-152页

作者：柳苏洋辛振波张厚江王辉张典北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学木材无损检测国际联合研究所北京100083 故宫博物院北京100001

【目的】望板是木结构古建筑屋顶的重要组成部分,由于屋顶漏雨、渗水等原因,望板与苫背接触的隐藏区域易发生腐朽损坏。本研究基于红外热成像原理开展腐朽望板检测理论和实验研究,以期为基于红外热成像的古建筑望板腐朽状况无损检测和... 详细信息

【目的】望板是木结构古建筑屋顶的重要组成部分,由于屋顶漏雨、渗水等原因,望板与苫背接触的隐藏区域易发生腐朽损坏。本研究基于红外热成像原理开展腐朽望板检测理论和实验研究,以期为基于红外热成像的古建筑望板腐朽状况无损检测和评估技术的形成奠定前期基础。【方法】首先,分析古建筑望板的传热过程,推导腐朽区和非腐朽区望板内表面平均温差的计算公式;然后,选取4种腐朽等级的望板试件,制作实验装置,通过参考法用红外热像仪测定了试件发射率,并进行4种腐朽等级望板试件内表面温度变化的检测实验。【结果】理论研究结果表明:在得知望板的木材密度、比热容的基础上,可计算出红外检测望板腐朽状况的最佳检测时间。试验结果表明:同一时刻,望板腐朽等级越高,其内表面温度越高,红外图像颜色越深;腐朽望板与正常望板内表面间的温差随着加热的开始会逐渐变大,但达到一定程度后,温差会随加热时间进一步增长而变小。试验测得的腐朽望板红外最佳检测时间与理论计算得到的最佳检测时间有良好的一致性。望板腐朽最佳检测时间不受望板两侧温差、环境温度等影响,一般为20~30 min。望板两侧温差越大,腐朽望板与正常望板内表面间的温差越大,红外检测效果越好。【结论】理论和实验结果均表明,基于红外热成像对古建筑望板腐朽状况进行无损检测是可行的。

关键词：古建筑望板腐朽红外热成像无损检测

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随机森林在红松活立木腐朽分级中的应用

东北林业大学学报 2022年第4期50卷 99-103,110页

作者：谢军明王立海林文树郝泉龄解光强孟庆凯李怡娜阚相成东北林业大学哈尔滨150040

以五营森林公园中不同腐朽程度的红松为研究对象,选取无损、易获取指标(阻力损失及心材、边材异常面积比)为模型自变量,腐朽等级为因变量,利用无损检测并结合随机森林对活立木腐朽程度进行分级。使用重复分层K折交叉验证保证样本数据在... 详细信息

以五营森林公园中不同腐朽程度的红松为研究对象,选取无损、易获取指标(阻力损失及心材、边材异常面积比)为模型自变量,腐朽等级为因变量,利用无损检测并结合随机森林对活立木腐朽程度进行分级。使用重复分层K折交叉验证保证样本数据在训练和测试时分类均衡,并建立随机森林立木腐朽分级模型。结果表明:随机森林腐朽分级模型训练、测试精度分别为100%、90%,说明其拟合效果好、泛化能力强。随机森林对腐朽等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ)的辨识均正确,召回率都为100%,腐朽等级Ⅲ错判1例,对腐朽立木进行分级的准确率高达96.67%,随机森林的微观、宏观平均AUC值分别为0.979 2、0.970 8。

关键词：随机森林活立木腐朽分级

基于Surfer软件的木横梁腐朽状态应力波无损检测技术

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木材科学与技术 2022年第3期36卷 90-95页

作者：孙晓楠岳小泉林睿睿刘丰禄福建农林大学福建福州350000

古建筑木结构维修和保护时,需要在维修前对承重木结构的可靠性、安全性做出评估。为探究福建省屏南县代溪镇北墘村古建筑木横梁内部腐朽状态,利用应力波检测仪对其部分木横梁进行无损检测,并利用Surfer软件中插值法对木横梁的应力波速... 详细信息

古建筑木结构维修和保护时,需要在维修前对承重木结构的可靠性、安全性做出评估。为探究福建省屏南县代溪镇北墘村古建筑木横梁内部腐朽状态,利用应力波检测仪对其部分木横梁进行无损检测,并利用Surfer软件中插值法对木横梁的应力波速进行可视化等值线处理。结果表明:几乎所有承重木横梁都存在不同程度的腐朽缺陷,木横梁上层截面内部腐朽情况明显小于下层木横梁截面,预测结果与木横梁实际健康状况基本吻合。利用Surfer软件处理应力波速,对木横梁不同截面进行内部腐朽预测,将无损检测方法由定性研究向定量研究方向转化。

关键词：应力波木横梁无损检测腐朽

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金中都水关遗址木结构无损检测与评估

北京林业大学学报 2022年第11期44卷 140-151页

作者：彭林周浩宇张厚江宗圆圆王皓宇麻润杰石金山北京林业大学工学院北京100083 北京林业大学木材无损检测国际联合研究所北京100083 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024

【目的】金中都水关遗址有约870年的历史,是金中都现存最大的遗址。其中木结构作为遗址的基础和主体,在整个水关结构中起到了重要的作用。探明水关遗址木结构的详细组成,无损检测和评估木构件的缺陷状况,旨在为金中都水关遗址修缮、保... 详细信息

【目的】金中都水关遗址有约870年的历史,是金中都现存最大的遗址。其中木结构作为遗址的基础和主体,在整个水关结构中起到了重要的作用。探明水关遗址木结构的详细组成,无损检测和评估木构件的缺陷状况,旨在为金中都水关遗址修缮、保护提供依据,为同类型的地下木结构的无损检测和评估提供借鉴。【方法】首先对木结构现场进行勘测、校对,获得擗石桩、基础木桩、衬石枋3类木构件的典型尺寸、位置、数目及相互关联等信息,还原水关木结构模型;其次,根据3类木构件各自特征,以其中的236根木构件为对象,进行现场检测和实验室分析,包括敲击、尺寸测量、含水率测量、微钻阻力检测和树种鉴定等;最后,汇总现场检测和实验室分析所获得的信息,对被测木构件状况给予分等,并归纳木构件腐朽缺陷存在规律。【结果】重构了金中都水关遗址木结构三维模型,发现木结构应当由204根擗石桩、771根基础木桩、92根衬石枋组成;遗址木构件主要缺陷形式为腐朽及腐朽导致的材料缺失,次要形式为裂纹;从单根木构件来讲,地面以上部分腐朽程度相对较轻,而地面以下部分腐朽程度相对严重;遗址木构件树种以落叶松为主,樟子松为辅。【结论】金中都水关遗址木结构整体状况较差,未发现状况良好的A等木构件。在3类木构件中,擗石桩的整体状况相对最好,基础木桩的整体状况相对最差。实践证明,对水关遗址木构件的缺陷状况,综合利用敲击、尺寸测量、含水率测量和微钻阻力检测等进行检测、评估是可行的。

关键词：金中都水关遗址木结构木构件腐朽无损检测

通过改良超薄切片制样法观察汉代饱水考古木材细胞壁的超微构造

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电子显微学报 2022年第3期41卷 321-328页

作者：曹媛陈家宝殷亚方中国林业科学研究院林木遗传育种国家重点实验室北京100091 中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

本研究以汉代饱水考古木材为试材,通过改良超薄切片制样方法,在电镜下观察其细胞壁超微构造,结果表明:(1)取样时垂直于管胞的方向不大于1 mm;微波和真空处理可将每步渗透时间缩短至2~3 h;环氧树脂Spurr与LR White丙烯酸包埋剂相比,与考... 详细信息

本研究以汉代饱水考古木材为试材,通过改良超薄切片制样方法,在电镜下观察其细胞壁超微构造,结果表明:(1)取样时垂直于管胞的方向不大于1 mm;微波和真空处理可将每步渗透时间缩短至2~3 h;环氧树脂Spurr与LR White丙烯酸包埋剂相比,与考古木材组织匹配度更佳;1%高锰酸钾处理切片可着染组织中的木质素、增强样本的衬度,但细胞壁层结构清晰度降低;(2)本试样中早材比晚材腐朽严重,管胞次生壁发生通道状降解、偶见凹槽状降解,而射线细胞内无明显腐蚀菌分布,胞间层较完整,次生壁S层较S层更耐腐蚀,推测腐蚀菌可能经由管胞空腔入侵,类似软腐。本研究为后续不同地质年代、不同降解程度的考古木材细胞壁超微结构的研究提供了可靠方法及科学参考。

关键词：考古木材腐朽植物次生壁电镜超微结构

4种长白山地区针叶球果热解特性及飞火引燃概率研究

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4种长白山地区针叶球果热解特性及飞火引燃概率研究

作者：刘家豪东北林业大学

学位级别：硕士

森林火灾是自然界中最为严重的灾害之一,其产生的高温火焰能够引发飞火现象,而腐朽球果为其中重要火源。为研究腐朽对球果热解特性及其动力学参数的影响,本研究选取了在长白山地区常见的4种针叶球果:落叶松球果、长白松球果、云杉球果... 详细信息

森林火灾是自然界中最为严重的灾害之一,其产生的高温火焰能够引发飞火现象,而腐朽球果为其中重要火源。为研究腐朽对球果热解特性及其动力学参数的影响,本研究选取了在长白山地区常见的4种针叶球果:落叶松球果、长白松球果、云杉球果和樟子松球果,并利用褐腐菌进行长达120天的实验。实验结果表明:(1)腐朽前,长白松球果失重率最高,而樟子松球果失重率最低。腐朽后,所有球果的总失重率和反应速率均有所下降,其中长白松球果在主要失重阶段失重率较大,而落叶松球果则几乎不受腐朽影响。(2)使用Coats-Redfern法对不同腐朽时间球果主要失重阶段进行分析,选择最佳机理函数均遵循随机成核和随后成长机理,通过计算得到活化能E和频率因子A。4种球果的活化能E在60 k J/mol～80 k J/mol之间,未腐朽球果中云杉球果的活化能最高,樟子松球果的活化能E最低。所有球果的活化能E和频率因子A均随腐朽时间的增加而下降,其中长白松球果动力学参数的变化最为显著。(3)在不同风速、燃烧床含水率、燃烧床压缩比、腐朽时间的条件下进行4种球果的飞火引燃试验,结果表明:4种球果的引燃次数与燃烧床含水率和燃烧床压缩比均呈负相关,与风速呈正相关;4种球果中落叶松球果引燃次数与腐朽时间相关性较小,其余3种球果的引燃次数均在腐朽时间的影响下下降,其中长白松球果引燃次数下降最多。(4)4种球果均选取引燃次数与未引燃次数比例为1:1的数据进行建模,得到4种球果的引燃概率模型。4种球果在最佳阈值下的引燃概率模型总准确率在71.6%～84.6%之间,预测状况良好,可为预防森林火灾提供理论参考。

关键词：球果腐朽热解引燃试验概率模型