中国西北地区夯土遗址盐害特征及防治研究
发布时间：2021-05-18 13:28
中国西北地区保存有大量的土遗址,在这些土遗址中存在的易溶盐在水分作用下发生反复潮解和结晶,从而导致土遗址中发生盐害破坏,盐害作用在土遗址根部更为突出,使得土遗址出现根部凹进悬空,这种根部掏蚀凹进最后发展为土遗址墙体失稳坍塌。目前对于土遗址中盐害的研究相对较少,对于盐害特征深入研究就更少,从而决定了在土遗址保护加固中对于盐害防治技术和措施的缺乏,严重阻碍了土遗址保护能力的提升。本文运用地质学、土质土力学、气候环境学、水文学及无机化学,利用热红外成像仪、三维扫描仪等无损检测设备,以及超景深电子显微镜、XRD和离子色谱仪等先进设备,通过自主研发装置进行了室内和现场试验,研究了中国西北地区夯土遗址盐害特征,并在盐害特征研究的基础上,基于毛细上升原理提出了在土遗址保护加固中盐害防治方法。通过调查发现中国西北地区土遗址赋存于极端干旱区和干旱区,土遗址中存在多种易溶盐,其中对土遗址最容易产生盐害破坏,且破坏严重盐分为硫酸盐。根据室内毛细上升试验发现氯化钠溶液在毛细上升时,速率较快,在蒸发结晶时,在试样表面形成较为致密的盐壳。硫酸钠溶液在毛细上升时速率最慢、在蒸发结晶时,结晶体呈棉花状,个别晶体生长犹...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
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 土遗址现状
1.2.2 土遗址盐害研究
1.2.3 盐害机理研究
1.2.4 盐害阈值研究
1.2.5 盐害防治研究
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 中国西北地区土遗址盐害及环境关系初步分析
2.1 西北地区土遗址赋存环境及盐害调查
2.1.1 北庭西大寺
2.1.2 交河故城
2.1.3 锁阳城
2.1.4 西夏陵
2.1.5 居延文化沿线遗址
2.2 西北地区土遗址中盐害与赋存环境特征分析
2.3 本章小结
第三章 中国西北地区夯土遗址盐害特征研究
3.1 土遗址盐害特征室内试验材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 水盐毛细上升特性研究
3.2.1 水盐毛细上升高度分析
3.2.2 水盐毛细上升速率分析
3.3 水盐毛细上升红外辐射特性研究
3.3.1 不同试样表面温度变化分析
3.3.2 试样表面温度与环境温度关系分析
3.4 盐害表观特征研究
3.4.1 盐害宏观特征
3.4.2 盐害微观特征
3.4.3 盐害破坏量测试
3.5 土遗址盐害特征现场试验
3.5.1 试验内容及方法
3.5.2 试验墙破坏特征
3.5.3 试验墙内盐分分布特征
3.6 夯土遗址盐害特征分析
3.7 本章小结
第四章 土遗址盐害阈值试验研究
4.1 试验材料及方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 不同含量易溶盐盐害特征
4.3 不同循环下盐害特征
4.4 土遗址盐害阈值结果分析
4.5 本章小结
第五章 土遗址盐害防治方法研究
5.1 试验内容及方法
5.1.1 试验内容
5.1.2 试验方法
5.2 试验区环境特征
5.3 试样表观特征分析
5.4 试样微观观测分析
5.4.1 观测位置及仪器
5.4.2 观测结果及分析
5.5 易溶盐含量测试及分析
5.5.1 取样位置及方法
5.5.2 测试方法
5.5.3 易溶盐测试结果分析
5.6 试样破坏量分析
5.6.1 扫描仪器及方法
5.6.2 三维扫描结果及分析
5.7 隔断层阻断效果讨论
5.8 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
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]海上丝绸之路窑址裂隙充填灌浆材料比选室内试验研究[J]. 梁行洲,李黎,张景科,邵明申,刘建辉,王南. 文物保护与考古科学. 2018(03)
[2]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]. 裴强强,王旭东,郭青林,张博,赵国靖,赵建忠. 岩土力学. 2018(08)
[3]干湿盐渍耦合对夯土材料劣化性能的影响[J]. 曾伟龙,彭兴黔,刘士雨,叶俊捷. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]中国西北地区土遗址盐害阈值试验研究[J]. 杨善龙,王旭东,郭青林,陈雨,裴强强. 兰州大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]不同干密度重塑黄土的毛细上升速率和最大高度[J]. 于丹,程东会,杨红斌. 公路交通科技. 2018(01)
[6]土遗址夯补机具研制与配套施工工艺研究[J]. 周鹏,王逢睿,孙琪,胡明珠,吴琼. 施工技术. 2017(S2)
[7]世界干旱气候研究动态及进展综述（Ⅱ）:主要研究进展[J]. 钱正安,宋敏红,吴统文,蔡英. 高原气象. 2017(06)
[8]干湿与盐渍耦合作用下土遗址强度劣化机理[J]. 崔凯,陈蒙蒙,谌文武,关喜鹏,韩文峰. 兰州大学学报(自然科学版). 2017(05)
[9]土遗址裂隙注浆材料PS-（C+F）与SH-（C+F）性能对比研究[J]. 谌文武,刘建,崔凯,韩宁,杨光,任晓峰. 文物保护与考古科学. 2017(05)
[10]干旱区土遗址掏蚀区土盐渍劣化与风蚀损耗效应（Ⅱ）[J]. 崔凯,关喜鹏,谌文武,陈蒙蒙,韩文峰. 岩土工程学报. 2017(10)
博士论文
[1]敦煌莫高窟壁画盐害分析及治理研究[D]. 陈港泉.兰州大学 2016
[2]直流电场抑制潮湿土遗址毛细水上升应用研究[D]. 朱世彬.兰州大学 2015
[3]新疆苏巴什佛寺遗址保护加固研究[D]. 梁涛.兰州大学 2010
[4]交河故城崖体裂隙灌浆加固研究[D]. 和法国.兰州大学 2009
[5]吐鲁番交河故城保护加固研究[D]. 孙满利.兰州大学 2006
[6]大遗址遗迹保护问题研究[D]. 田林.天津大学 2004
硕士论文
[1]SH改性遗址土浆液性能试验研究[D]. 王东阳.兰州大学 2017
[2]非饱和土在直流电场作用下水分分布研究[D]. 杨冰卓.兰州大学 2017
[3]石峁遗址病害分析及加固与工艺研究[D]. 傅鹏.陕西师范大学 2017
[4]嘉峪关长城墙体遗址加固施工工艺研究[D]. 耿明.兰州理工大学 2017
[5]北庭故城城墙防风化牺牲层探索性研究[D]. 张博.兰州大学 2016
[6]秦陵百戏俑坑土的性质对盐害影响[D]. 周莉莉.西北大学 2015
[7]高湿度条件下土遗址水盐迁移模拟实验研究[D]. 段晓彤.西北大学 2015
[8]改性黄土中毛细水上升作用研究[D]. 王圣麟.兰州大学 2015
[9]潮湿环境模拟考古现场地下水控制技术研究[D]. 杜韶光.兰州大学 2015
[10]西安半坡遗址病害分析及化学加固研究[D]. 豆静杰.陕西师范大学 2015
本文编号：3193874
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
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 土遗址现状
1.2.2 土遗址盐害研究
1.2.3 盐害机理研究
1.2.4 盐害阈值研究
1.2.5 盐害防治研究
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 中国西北地区土遗址盐害及环境关系初步分析
2.1 西北地区土遗址赋存环境及盐害调查
2.1.1 北庭西大寺
2.1.2 交河故城
2.1.3 锁阳城
2.1.4 西夏陵
2.1.5 居延文化沿线遗址
2.2 西北地区土遗址中盐害与赋存环境特征分析
2.3 本章小结
第三章 中国西北地区夯土遗址盐害特征研究
3.1 土遗址盐害特征室内试验材料及方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.2 水盐毛细上升特性研究
3.2.1 水盐毛细上升高度分析
3.2.2 水盐毛细上升速率分析
3.3 水盐毛细上升红外辐射特性研究
3.3.1 不同试样表面温度变化分析
3.3.2 试样表面温度与环境温度关系分析
3.4 盐害表观特征研究
3.4.1 盐害宏观特征
3.4.2 盐害微观特征
3.4.3 盐害破坏量测试
3.5 土遗址盐害特征现场试验
3.5.1 试验内容及方法
3.5.2 试验墙破坏特征
3.5.3 试验墙内盐分分布特征
3.6 夯土遗址盐害特征分析
3.7 本章小结
第四章 土遗址盐害阈值试验研究
4.1 试验材料及方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 不同含量易溶盐盐害特征
4.3 不同循环下盐害特征
4.4 土遗址盐害阈值结果分析
4.5 本章小结
第五章 土遗址盐害防治方法研究
5.1 试验内容及方法
5.1.1 试验内容
5.1.2 试验方法
5.2 试验区环境特征
5.3 试样表观特征分析
5.4 试样微观观测分析
5.4.1 观测位置及仪器
5.4.2 观测结果及分析
5.5 易溶盐含量测试及分析
5.5.1 取样位置及方法
5.5.2 测试方法
5.5.3 易溶盐测试结果分析
5.6 试样破坏量分析
5.6.1 扫描仪器及方法
5.6.2 三维扫描结果及分析
5.7 隔断层阻断效果讨论
5.8 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
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]海上丝绸之路窑址裂隙充填灌浆材料比选室内试验研究[J]. 梁行洲,李黎,张景科,邵明申,刘建辉,王南. 文物保护与考古科学. 2018(03)
[2]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]. 裴强强,王旭东,郭青林,张博,赵国靖,赵建忠. 岩土力学. 2018(08)
[3]干湿盐渍耦合对夯土材料劣化性能的影响[J]. 曾伟龙,彭兴黔,刘士雨,叶俊捷. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]中国西北地区土遗址盐害阈值试验研究[J]. 杨善龙,王旭东,郭青林,陈雨,裴强强. 兰州大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]不同干密度重塑黄土的毛细上升速率和最大高度[J]. 于丹,程东会,杨红斌. 公路交通科技. 2018(01)
[6]土遗址夯补机具研制与配套施工工艺研究[J]. 周鹏,王逢睿,孙琪,胡明珠,吴琼. 施工技术. 2017(S2)
[7]世界干旱气候研究动态及进展综述（Ⅱ）:主要研究进展[J]. 钱正安,宋敏红,吴统文,蔡英. 高原气象. 2017(06)
[8]干湿与盐渍耦合作用下土遗址强度劣化机理[J]. 崔凯,陈蒙蒙,谌文武,关喜鹏,韩文峰. 兰州大学学报(自然科学版). 2017(05)
[9]土遗址裂隙注浆材料PS-（C+F）与SH-（C+F）性能对比研究[J]. 谌文武,刘建,崔凯,韩宁,杨光,任晓峰. 文物保护与考古科学. 2017(05)
[10]干旱区土遗址掏蚀区土盐渍劣化与风蚀损耗效应（Ⅱ）[J]. 崔凯,关喜鹏,谌文武,陈蒙蒙,韩文峰. 岩土工程学报. 2017(10)
博士论文
[1]敦煌莫高窟壁画盐害分析及治理研究[D]. 陈港泉.兰州大学 2016
[2]直流电场抑制潮湿土遗址毛细水上升应用研究[D]. 朱世彬.兰州大学 2015
[3]新疆苏巴什佛寺遗址保护加固研究[D]. 梁涛.兰州大学 2010
[4]交河故城崖体裂隙灌浆加固研究[D]. 和法国.兰州大学 2009
[5]吐鲁番交河故城保护加固研究[D]. 孙满利.兰州大学 2006
[6]大遗址遗迹保护问题研究[D]. 田林.天津大学 2004
硕士论文
[1]SH改性遗址土浆液性能试验研究[D]. 王东阳.兰州大学 2017
[2]非饱和土在直流电场作用下水分分布研究[D]. 杨冰卓.兰州大学 2017
[3]石峁遗址病害分析及加固与工艺研究[D]. 傅鹏.陕西师范大学 2017
[4]嘉峪关长城墙体遗址加固施工工艺研究[D]. 耿明.兰州理工大学 2017
[5]北庭故城城墙防风化牺牲层探索性研究[D]. 张博.兰州大学 2016
[6]秦陵百戏俑坑土的性质对盐害影响[D]. 周莉莉.西北大学 2015
[7]高湿度条件下土遗址水盐迁移模拟实验研究[D]. 段晓彤.西北大学 2015
[8]改性黄土中毛细水上升作用研究[D]. 王圣麟.兰州大学 2015
[9]潮湿环境模拟考古现场地下水控制技术研究[D]. 杜韶光.兰州大学 2015
[10]西安半坡遗址病害分析及化学加固研究[D]. 豆静杰.陕西师范大学 2015
本文编号：3193874
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