土遗址表面温度变化规律及预报模型

论文摘要

揭示土遗址病害的发病机理及环境控制因素是土遗址风化机理研究的主要研究方向之一。自然环境对土遗址的破坏因素包括风、雨、温度、湿度、可溶盐运移等。风蚀对土遗址的破坏,雨蚀对土遗址的破坏以及盐分运移导致遗址的破坏都有了一定的研究成果,但作为土遗址风化作用主要影响因素之一的温度的研究较少；在遗址病害调查中,现代尖端无损分析检测技术等高科技手段的应用较少。本研究得到国家科技支撑计划课题项目“大遗址保护关键技术研究与开发”下子课题“土遗址保护关键技术研究”(N2006BAK30B02)的资助,在国内首次把红外热像仪应用于土遗址保护中,解决了土遗址表面温度测量的难题,得到了第一手土遗址表面温度数据。通过对交河故城墙体表面温度的监测,得出土遗址表面温度随时间、空间的分布及变化规律：太阳辐射、墙体朝向、风化程度等是影响土遗址墙体表面温度的重要因素；土遗址表面温度与气温存在温差,用气温来说明土遗址温度的变化是不确切的；PS加固对土遗址表面温度变化没有影响；墙体表面一天之内温差可达35℃,年温差可达60℃；土遗址风化壳表面温度与正常墙体表面温度存在温差。在大量土遗址表面温度的数据支持下,利用回归拟合的方法,建立了夯土建筑遗址表面温度预报模型,通过气温即可计算出土遗址墙体表面温度的日温差,为土遗址的水热研究、盐分运移研究及其它相关研究提供数据支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图件目录
• 表格目录
• 1 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究思路
• 1.4.1 研究方案
• 1.4.2 技术路线
• 2 温度在土遗址风化中的作用
• 2.1 土遗址概况
• 2.1.1 我国土遗址概况
• 2.1.2 我国主要土遗址的类型
• 2.2 土遗址病害及成因
• 2.2.1 风蚀破坏
• 2.2.2 雨蚀破坏
• 2.2.3 墙体冲沟发育及开裂坍塌
• 2.2.4 夯土墙面片状剥离
• 2.2.5 风化破坏
• 2.2.6 人为破坏
• 2.3 温度在土遗址风化中的作用
• 3 土遗址表面温度现场监测
• 3.1 监测地点
• 3.1.1 地理位置
• 3.1.2 气候特征
• 3.1.3 遗址现状
• 3.1.4 遗址土工程地质性质
• 3.2 监测仪器
• 3.2.1 工作原理
• 3.2.2 技术参数
• 3.2.3 技术特点
• 3.3 监测方法
• 3.3.1 监测时间的选择
• 3.3.2 监测区域的选择
• 3.3.3 监测位置
• 3.4 温度数据提取
• 4 监测结果及分析
• 4.1 监测结果
• 4.2 结果分析
• 5 土遗址表面温度变化规律分析
• 5.1 夯土建筑遗址表面温度变化规律
• 5.1.1 一天内温度变化规律
• 5.1.2 夏、冬季温度变化规律
• 5.1.3 空间分布规律
• 5.2 垛泥建筑遗址表面温度变化规律
• 5.2.1 一天内温度及夏、冬季温度变化规律
• 5.2.2 空间分布规律
• 5.3 PS加固对交河故城土遗址表面温度变化的影响
• 6 土建筑遗址表面温度预报
• 6.1 夯土建筑遗址表面温度预报模型
• 6.1.1 墙体表面最高温度模型
• 6.1.2 墙体表面最低温度模型
• 6.2 模型验证及推广
• 7 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 存在的不足与建议
• 参考文献
• 在读期间的科研成果
• 致谢