宁夏干旱区石质文物劣化机理及岩石材料耐久性研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

11662015

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

杨有贞

完成单位：

宁夏大学

中文关键词：

干旱区; 石质文物; 劣化机理; 耐久性; 多场耦合;

项目类型：

地区科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2020-12-31

中文摘要：

针对宁夏干旱区环境致石质文物风化严重而濒危的突出问题，通过现场物探和近景摄影测量方法，获得文物风化等级、裂隙发育特征和岩石强度衰减规律。模拟温度、风场和光照等主要环境因子，开展室内冻融、风洞、紫外辐射等老化试验，结合核磁共振、微观测试和力学等试验，探讨岩石物理、力学、(矿物)成分及微观结构特性，重点动态显示其损伤过程，分析孔隙发育、扩展特性和抗拉强度变化规律，引入衰变常数和半衰期的概念，提出岩石衰变函数模型。理论上基于岩石等效连续介质模型，利用ASHRAE太阳辐射强度晴空理论，将孔隙率作为损伤因子建立热-力-损多场耦合场，分析岩石热劣化特性、岩体损伤应力分布和结构强度，提出文物安全稳定性和环境条件的临界数值。研究成果旨在揭示长期服役于文物的岩石材料劣化特性和耐久性机理。为提高适于宁夏区情露天不可移动文物预防性保护和修复能力提供科学理论依据。