发布于 2016年04月11日
古建筑是人类文明发展的重要遗产之一,不论是对人类文明史的研究,还是对弘扬民族精神和开发旅游事业都有着十分重要的意义。随着社会的发展、人类物质文明和精神文明的提高,将现存古建筑作为世界遗产加以保护已引起人们的广泛关注。
在漫长的岁月里,古建筑经受了不同自然条件下的侵蚀和人类活动的破坏作用,有的因年久失修,濒临被完全毁灭的危险,亟待抢修。为做好古建筑的抢修和现状评估工作,首先要对古建筑进行全面、彻底的检测,查明古建筑体内威胁其安全的缺陷和隐患,以此为修复和评价提供依据。现有的古建筑物检测方法大多数不满足无损检测的要求,并存在采集检测样本少、检测效率低等问题。对此,人们开展了以探地雷达为主的无损检测技术的研究与应用,虽取得了一定的成果,但对每种检测方法的可行性缺乏深入系统的研究,时常存在因方法单一,而影响检测可靠性,或检测到的异常机制不明确,技术方法不规范,并且大多数方法仅停留在定性分析之上,导致其应用领域和检测效果受到了限制。因此,开发适用于古建筑物的无损检测技术,使其在探明隐患的同时又确保对古建筑物本身不造成破坏作用,阐明各种无损检测技术应用于古建筑检测中的可行性,建立针对不同古建筑的综合无损检测模式及其异常判别方法是进行古建筑保护工作中亟待解决的一个重要问题。
笔者曾先后承担了河北省科技厅科技发展指导计划项目(编号:07215699),河北省住房和城乡建设厅建设科学技术研究计划项目(编号:2007-132),开展了“古建筑无损检测技术的试验研究”工作。以山海关长城、涿州古永济桥、鸡鸣驿古城等多项全国重点文物保护单位为对象,分别选择不同损坏程度的古城墙体、古城台、古桥体、古建筑地基及其地下洞穴的典型地段,开展探地雷达、面波勘探(检测)、高密度地震映像、常时微动和回弹测试方法的有效性测试研究,研究每种检测方法的适用条件和可靠性,并进行了古建筑综合无损检测模型及其异常解释方法的研究,获得以下研究成果。
(1)首次系统地对不同古建筑物各种破损缺陷类型开展无损检测技术的物质基础进行了研究,从理论上阐明了利用现有无损检测技术应具备的物理前提条件、可行性及其检测精度。
(2)通过对已知典型古建筑部位进行不同材质和不同缺陷类型的物性测试工作,初步获取和掌握了不同材质和不同缺陷类型的电阻率、介电常数、弹性波速以及抗压强度等参数,为各种方法技术的研究奠定了物性基础。
(3)通过回弹法测定古城墙砖强度的研究,分析了回弹值N和古城墙砖抗压强度RN之间的相关性,经数据回归分析,首次建立了用于古建筑手工青砖回弹测强公式。
(4)率先开展了适合不同古建筑物的综合无损检测技术研究,首次提出了古建筑无损检测的综合检测模式,即探地雷达与面波勘探组合检测墙体、探地雷达与回弹测试组合检测墙外砌砖层、面波勘探与常时微动
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