多重模拟条件下贺兰山岩画病害形成机理研究

针对长期暴露于自然环境中的宁夏贺兰山岩画所产生严重病害致使其濒危的问题，分别设置了干燥、中性水环境、酸性水环境模拟文物遗址赋存环境，开展干湿冻融循环试验、单轴压缩试验、扫描电镜测试与X射线衍射测试，分析宏观外表、微观形貌、物理性质和矿物成分变化，研究病害的形成机理。研究结果表明，干燥环境、中性水环境和酸性水环境中的主要劣化病害分别为轻度粉状剥落、裂隙发育和重度酥粉状剥落。岩石的单轴抗压强度以近似指数函数的形式下降，孔隙率以近似指数函数的形式上升，其中酸性环境下变化幅度最大，中性环境下次之，干燥环境下最小。表面剥落、裂隙与载体坍塌病害形成的主要原因分别为酸雨溶蚀导致的成分变化、温湿度变化导致的微裂隙扩展联通与微观结构损伤导致的强度下降。研究结果可为贺兰山岩画的保护工作提供理论依据。     

夯土-水硬石灰与石英砂浆液-木锚杆锚固系统性能

运用室内物理模型试验和原位试验,对基于水硬石灰与石英砂浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测,研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明,该锚固系统50 cm锚固长度可以提供30~45 kN(室内)与16.2~19 kN(现场)的极限锚固力;锚固系统具有较强的延性;在加载进程中杆体-浆体界面的应力分布与传递特征具有单峰值或双峰值分布、界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段中末端等特征,表现出复杂的受力特性。研究结果表明,该锚固系统在结构形式和力学性能上适合于夯筑土遗址加固,并与遗址体具有较好的兼容性。     

新型化学固沙材料性能的试验研究

SH为新型高分子固沙材料。对SH固沙的强度、抗风蚀能力、耐水性、耐老化性、抗冻融稳定性进行了室内试验,并开展了现场固沙试验研究。研究结果表明,SH固沙效果好,也比较适合化学结合植物固沙,可用于沙漠化治理。     

新型高分子材料固沙抗风蚀的风洞模拟实验

新型高分子材料在防沙固沙、改善生态环境建设中有非常重要的作用。以自行研制的新型高分子固化材料SH为研究对象，对其固结层与风蚀量的关系进行了风洞模拟试验研究。试验结果表明，SH可以固沙，固沙后抗风蚀能力强，研究结果为指导现场施工提供了依据。