苔藓及地衣对凉州明长城的保护作用研究

发布时间：2017-10-19 14:23

  本文关键词：苔藓及地衣对凉州明长城的保护作用研究

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【摘要】：甘肃凉州明长城属于夯土长城。在长期的风化作用下,其外貌形态发生了较大的变化,诸如剥离、冲沟、坑洞、裂隙、掏蚀以及坍塌等各类病害均有不同程度的发育,加上近年来工业化对环境的影响,使长城的保存受到了挑战。土遗址相关工作人员研究了土遗址的病害类型及形成机理、加固方法、有机及无机等加固材料、各种检测方法等,并取得了一定的成就。但是,对土遗址有影响作用的生物研究相对较少。本研究以“甘肃凉州境内长城、烽燧遗址抢险加固工程”为背景,研究了凉州明长城的保存现状、病害类型以及苔藓及地衣对长城土遗址体的作用。 在对凉州明长城做现场勘察后发现其大致分东西方向和南北方向两部分。南北方向长城墙体保存现状差,长城断断续续,残缺不全,有墙体存在的地段大部分被风沙掩埋,墙体东西两面各类病害均较发育,尤其以掏蚀、坍塌、冲沟及剥离为严重。东西方向长城墙体保存较南北方向好,长城基本连续,无风沙掩埋,墙体南面病害发育,主要病害为掏蚀、坍塌、冲沟及剥离等；墙体北面有大面积苔藓及地衣覆盖,形成苔藓结皮及地衣结皮,病害发育较轻,主要病害为墙体底部的掏蚀及剥离。经过对比有无苔藓及地衣覆盖墙体的病害发育状况后得出苔藓及地衣对长城墙体有保护作用。 对苔藓结皮及地衣结皮展开研究可以揭示苔藓及地衣对长城遗址土体的作用机理,从而揭示苔藓及地衣对长城土遗址体的作用。选取东西向长城墙体北面苔藓结皮及地衣结皮试样、南面非结皮试样。对所取苔藓结皮、地衣结皮及非结皮试样进行扫描电镜,化学分析,颗粒分析,X射线衍射等试验。分析试验结果并得到以下结论： (1)通过对比苔藓结皮、地衣结皮以及非结皮试样表面电镜照片可以得到：苔藓和地衣在长城墙体表面与土体共同形成一个结构面。此结构面土颗粒较小,颗粒间孔隙被苔藓及地衣或其生成物所填充,因而较为密实,能有效的防止风、雨等因素对墙体造成的破坏。 (2)化学分析试验表明：苔藓和地衣选择性的吸收了长城遗址土体中的易溶盐离子。苔藓及地衣对土中离子的吸收特别是对钠离子等的吸收,使土体中易溶盐如硫酸钠等的含量大大减小,从而减小了易溶盐的表面富集作用,降低了易溶盐因反复结晶而对长城墙体造成的破坏。 (3)颗粒分析试验结果表明苔藓和地衣对长城墙体表面土体有一定的改造作用：使土体颗粒减小,形成一个小颗粒的结构层。这能有效的加强遗址表面土体的粘结性,加强遗址体的抗风化作用。 (4)苔藓和地衣在长城墙体表面与土体形成的较为密实的结构面与结构层共同组成遗址体表面的抗风化系统一苔藓结皮和地衣结皮,有效的减小了长城墙体各种病害的发生和发育。
【关键词】：长城 病害 保护 苔藓 地衣
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：K878
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 图件目录10-12
• 表格目录12-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 选题依据及研究意义13-14
• 1.2 国内外土遗址研究历程14-17
• 1.2.1 土遗址保护历史14-15
• 1.2.2 国内土遗址研究现状15-17
• 1.3 研究内容17-18
• 1.4 研究路线18-19
• 第二章 研究区相关情况调查19-29
• 2.1 历史沿革19-21
• 2.2 保存现状21-22
• 2.3 建筑形制22-24
• 2.4 价值评估24-25
• 2.4.1 历史价值24
• 2.4.2 艺术价值24
• 2.4.3 社会价值24-25
• 2.5 自然环境25-27
• 2.5.1 地理位置25
• 2.5.2 气候气象25
• 2.5.3 地形地貌及地层25-27
• 2.6 水文地质27-28
• 2.7 构造地质及地震28-29
• 2.7.1 遗址区断层28
• 2.7.2 历史地震活动28-29
• 第三章 长城病害及形成机理29-37
• 3.1 病害类型29-35
• 3.1.1 表面风化与风蚀29-30
• 3.1.2 表面雨蚀30
• 3.1.3 基础掏蚀凹陷30-32
• 3.1.4 墙体裂隙32
• 3.1.5 墙体坍塌32-33
• 3.1.6 生物破坏33
• 3.1.7 人为破坏33-35
• 3.2 病害形成机理35-37
• 第四章 研究区土体工程特性及病害处理37-49
• 4.1 土样采集37-39
• 4.2 物理特性39-41
• 4.3 离子分析试验41-44
• 4.4 矿物成分试验44-45
• 4.5 风蚀、雨蚀试验45-47
• 4.6 长城本体加固措施47-49
• 第五章 苔藓及地衣对覆盖墙面的作用49-65
• 5.1 苔藓及地衣49
• 5.2 试验结果与分析49-63
• 5.2.1 试样的采集49-51
• 5.2.2 颗分试验51-53
• 5.2.3 扫描电镜试验53-58
• 5.2.4 化学分析试验58-60
• 5.2.5 矿物成分试验60-63
• 5.3 苔藓及地衣对长城墙面的保护作用63-65
• 第六章 结论与展望65-66
• 6.1 结论65
• 6.2 展望65-66
• 在学期间的研究成果66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

【参考文献】

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本文编号：1061594