本文關(guān)鍵詞：砂巖石窟窟頂淺層剝落病害治理微型錨桿技術(shù)室內(nèi)實驗研究

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【摘要】：中國石窟藝術(shù)在中國和世界文化藝術(shù)史上占有重要地位。石窟藝術(shù)是中華民族5000多年發(fā)展歷史中創(chuàng)造的文化藝術(shù)成就之一,其內(nèi)容和形式十分豐富,具有極高的藝術(shù)價值、歷史價值和科學價值。據(jù)不完全統(tǒng)計我國現(xiàn)存石窟600多處,其分布遍及全國,其中砂巖石窟約占我國石窟總數(shù)的80%左右。在長達2000多年的漫長歲月中,由于自然營力和人類活動的影響,使得絕大多數(shù)石窟藝術(shù)遭受了不同程度的病害乃至破壞,其中窟頂危巖體塌落、片(塊)狀剝落病害是石窟巖體的主要病害形式之一。傳統(tǒng)錨桿(索)技術(shù)在石窟窟頂大體量危巖體塌落病害方面,設(shè)計計算理論及應(yīng)用已趨成熟。由于砂巖石窟窟頂剝落病害具有淺層裂隙發(fā)育、層淺、面廣、體量小、文化信息量大的特點,傳統(tǒng)錨桿技術(shù)大孔徑、深層錨固的特點顯然不適合窟頂淺層剝落病害的治理。本文提出一種針對砂巖石窟窟頂淺層剝落病害特征的微型錨桿技術(shù),并通過室內(nèi)模型實驗對其相關(guān)參數(shù)進行研究。本文通過室內(nèi)配合比實驗確定制作出了與現(xiàn)場典型砂巖石窟具有相近組分和強度的室內(nèi)模擬石窟巖體,其抗壓強度為13.56 MPa,密度為2.13 g/cm3。在環(huán)氧樹脂漿液中添加不同含量硅烷偶聯(lián)劑KH-560表面改性后的粉煤灰,確定兩者之間合適配比,漿液固結(jié)體力學性能指標均得到大幅度提高;通過測試不同溫度下漿液可操作時間、初凝時間和固化時間的變化發(fā)現(xiàn)溫度對混合漿液固化反應(yīng)速度影響顯著,在灌漿工作中應(yīng)采取合理措施。微型錨桿系列拉拔試驗中發(fā)現(xiàn),在錨固長度較短的錨桿(錨桿長度≤250mm)中,相同錨固條件下,鋼質(zhì)錨桿錨固力要大于木質(zhì)錨桿;錨桿的極限拉拔力隨錨桿直徑和錨固長度增長而增加;合適的鉆孔孔徑應(yīng)為錨桿直徑+4mm;改變木質(zhì)錨桿的表面形態(tài)有效提高了錨桿-灌漿體界面間的粘結(jié)作用,增強了錨固效果。
【關(guān)鍵詞】：砂巖石窟 剝落病害 微型錨桿 加固治理
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：K879.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 緒論9-23
• 1.1 石窟遺址概述9-12
• 1.1.1 國內(nèi)石窟的主要分布概況及類型9-11
• 1.1.2 中國石窟的藝術(shù)價值11-12
• 1.2 石窟巖體病害類型及影響因素12-15
• 1.3 石窟病害治理加固研究15-19
• 1.4 石窟文物加固保護原則19-20
• 1.5 當前研究存在的問題20
• 1.6 本文的主要研究工作20-23
• 2. 室內(nèi)模擬石窟巖體制作及測試23-29
• 2.1 我國典型砂巖石窟巖體物理力學性質(zhì)統(tǒng)計23-24
• 2.2 室內(nèi)模擬石窟巖體制作24-26
• 2.2.1 材料選用24-25
• 2.2.2 配合比設(shè)計25
• 2.2.3 試塊制作與養(yǎng)護25-26
• 2.3 室內(nèi)模擬石窟巖體相關(guān)性能26-28
• 2.3.1 室內(nèi)模擬石窟巖體試塊密度的測定26-27
• 2.3.2 室內(nèi)模擬石窟巖體試塊抗壓強度的測定27-28
• 2.3.3 實驗數(shù)據(jù)28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3. 灌漿材料的制備及性能測試29-43
• 3.1 石窟加固工程對灌漿材料的要求及選取29-30
• 3.2 粉煤灰環(huán)氧樹脂漿液的制備30-34
• 3.2.1 實驗原料與試劑30-32
• 3.2.2 粉煤灰—環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備32-34
• 3.3 漿液材料性能測試34-42
• 3.3.1 實驗裝置及測試方法34-36
• 3.3.2 灌漿材料力學性能及可操作時間測試36-39
• 3.3.3 溫度對漿液可操作時間、初凝時間及終凝時間的影響39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4. 微型錨桿錨固力影響因素研究43-77
• 4.1 實驗裝置及方法43-48
• 4.1.1 實驗材料43-44
• 4.1.2 實驗儀器44-45
• 4.1.3 實驗方案及操作方法45-48
• 4.2 錨桿的主要破壞形式48-49
• 4.3 錨桿直徑對微型錨桿錨固力影響研究49-56
• 4.4 錨固長度對微型錨桿錨固力影響研究56-64
• 4.5 鉆孔直徑對微型錨桿錨固力影響研究64-70
• 4.6 錨桿表面形態(tài)對微型錨桿錨固力影響研究70-76
• 4.7 本章小結(jié)76-77
• 5. 總結(jié)與建議77-79
• 5.1 總結(jié)77-78
• 5.2 存在問題78-79
• 致謝79-81
• 參考文獻81-83

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本文編號：716137