吐魯番交河故城保護(hù)加固的的研究論文

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1、吐魯番交河放城保護(hù)加固研究摘要交河故城遺址是國(guó)務(wù)院1961年公布的第一批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位，位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市西10km的雅爾乃孜溝村。它是絲綢之路上具有兩干多年悠久歷史的名城，自公元前2世紀(jì)真到公元14世紀(jì)～直是西域重鎮(zhèn)，是古代西域政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化中心之一，在東西方文化交流中起過(guò)十分重要的作用，具有極高的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值。它的建造技法基本上涵蓋了土遺址的不同建造形式，是我國(guó)乃至世界土遺址的典型代表。目前，土遺址保護(hù)的研究還不很成熟，研究交河的保護(hù)問(wèn)題對(duì)其它土遺址有借鑒意義．本文從搶救性保護(hù)工程的

2、角度出發(fā)，按照‘中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》(2004)、‘中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》(2002)的有關(guān)要求，采用地質(zhì)學(xué)、巖土工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、材料學(xué)、建筑學(xué)、歷史學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論與方法，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)儀器，以文物保護(hù)的新理念作指導(dǎo)，對(duì)交河故城的保存現(xiàn)狀、建造技法、賦存環(huán)境、土質(zhì)類型和性能、病害分布及特征進(jìn)行了全面的野外測(cè)繪、調(diào)查與測(cè)試，研究遺址土的工程特性，分析了病害成因及機(jī)理，并就具體保護(hù)加固技術(shù)進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，提出保護(hù)加固的方法和手段．主要內(nèi)容有：(1)初步闡述了土遺址保護(hù)科學(xué)的理論體系，提出了土遺址保護(hù)科學(xué)的概

3、念，將士遺址保護(hù)研究的工作框架概括為：以土遺址賦存環(huán)境研究為基礎(chǔ)，以土遺址病害分析為核心，以土遺址保護(hù)勘察為手段，以土遺址保護(hù)工程為目的。(2)系統(tǒng)研究了交河故城的賦存環(huán)境，認(rèn)為交河故城的環(huán)境主要特點(diǎn)是風(fēng)大，8～lO級(jí)大風(fēng)年平均為36．2天；溫差大，日地面晝夜溫差可達(dá)“．5℃；偶有40mm以上的大雨，大降水具有時(shí)間短、強(qiáng)度大、范圍小，雨量集中等特點(diǎn)；位于新構(gòu)造活動(dòng)帶。分析了環(huán)境對(duì)土遺址的作用機(jī)理，提出了影響交間古城的主要環(huán)境因素是風(fēng)和雨。(3)建筑形制和價(jià)值評(píng)估是土遺址保護(hù)科學(xué)的重要內(nèi)容，詳細(xì)研究了交河故城的建筑形制，其主要建

4、造技術(shù)是“減地法”建造、垛泥建造、夯土及土坯和土塊建造，其中“減地法”建造和垛泥建造占主要地位。系統(tǒng)地分析了交河故城的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，它對(duì)研究古代西域的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化、宗教、交通、建筑等歷史有重要?dú)v史價(jià)值，它雄偉的建筑、典型的風(fēng)蝕地貌和優(yōu)美的自然環(huán)境和人文環(huán)境等藝術(shù)價(jià)值需要很好的保護(hù)，它的建筑布局和工藝及鑿井技術(shù)等科學(xué)價(jià)值需要認(rèn)真研究，在保護(hù)工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其價(jià)值的體現(xiàn)吐魯番交河故城保護(hù)加周研究形式。(4)病害分析是土遺址保護(hù)科學(xué)的核心，首次建立了土遺址病害的三級(jí)分類系統(tǒng)，即按病害成因、病害表現(xiàn)形式

5、和形成機(jī)理的不同進(jìn)行分類，該分類有利于規(guī)范土遺址保護(hù)的研究。在全面勘察的基礎(chǔ)上，分析了交河故城病害的類型、成因，認(rèn)為交河故城文物本體的主要病害有片狀剝離、掏蝕和裂隙(縫)等，載體(崖體)的主要病害是崩塌。(5)在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外試驗(yàn)，研究了PS材料在交河故城應(yīng)用的可行性及施工技術(shù)。結(jié)果表明，PS材料可以較好的提高交河故城土體的力學(xué)性能及抗風(fēng)蝕、雨蝕能力，原狀土樣加固后的抗風(fēng)蝕能力提高7．16倍。在雨淋、老化、風(fēng)蝕的組合作用下，加固后的重塑土樣比未加固的重塑土樣抗風(fēng)蝕能力提高9倍，而其中由于雨的影響可使土樣的

6、抗風(fēng)蝕能力降低l～2倍。針對(duì)PS的滲透施工和做舊，提出了應(yīng)根據(jù)土遺址及其病害類型采用不同施工工藝的觀點(diǎn)。(6)采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究了楠竹錨桿和楠竹加筋復(fù)合錨桿的錨固力，研究表明楠竹錨桿的單位錨固力可采用5kN／m，單根錨桿的錨固力大于4kN，長(zhǎng)度不宜過(guò)大；采用楠竹加筋復(fù)合錨桿加固土遺址是合適的，當(dāng)采用水泥砂漿作為灌漿材料時(shí)單位錨固力可采用30kN／m，當(dāng)采用PS．(F+C)漿液灌漿時(shí)單位錨固力可采用20kN／m．(7)應(yīng)用研究成果，對(duì)交河故城進(jìn)行了保護(hù)加固設(shè)計(jì)，提出了幾種典型病害土遺址的保護(hù)加固方案，采用Ps滲透、裂隙灌漿、錨桿錨

7、固和框架樁等技術(shù)進(jìn)行加固，該方案已獲國(guó)家文物局批準(zhǔn)．關(guān)鍵詞：交河故城土遺址環(huán)境土遺址保護(hù)科學(xué)土遺址病害土遺址保護(hù)工程吐魯番交河故城保護(hù)加固研究AStudyoftheProtectionandReinforcementabouttheRuinsofJiaohe，Turpan，ChinaAbstractnleRuinsofJiaoheisannouncedthefirstgroupnationalmajorpreservationunitofculturalrelicsbyChinaGovernmentin1961，JiaoheR

8、uinsislocatedneat"YamaizGroovevillage，10kmwestofTurpanCity,XinjiangUygurAutonomousRegion,China．Itisawell-knownancientcitywithahistorymoret