摘要:为了对金陵大报恩寺地宫遗址进行科学保护,首先通过ANSYS有限元模拟对地宫遗址的现状结构性能进行分析,找出其在不同工况下存在的安全隐患；然后根据保护原则及计算分析结果提出仅增设护壁、增设护壁及锚杆的两种保护技术方案,采用ANSYS有限元模拟计算对两种保护技术方案在四种工况下的结构性能进行比较分析,最后提出了适用于地宫遗址的保护方案,建议采用增设不锈钢的护壁及水平、竖向锚杆,并给出了不锈钢护壁及锚杆相应的参数值。

摘要:采用热释光前剂量饱和指数法对海南省中和镇的8件古城门墙砖样品进行了年代测定研究。由于该地区离海近,粘土中的含沙量非常高,古人在烧制砖时,采用这种粘土作为制砖的原料。烧造时的温度相对高于其它地方烧制的砖。其中4件砖样内部呈灰色,3件砖样内部呈红色,其中1件砖样断面为外围灰色,内部红色。在应用高温细颗粒方法测定这批砖样的年代时,发现样品的高温热释光灵敏度非常差,且不规则,没有“坪曲线”,因而无法得出这些古代城门墙砖的具体年代。后采用热释光前剂量饱和指数方法对古砖样品进行了古剂量测定,发现这些样品具有较好的热释光前剂量效应,且样品的热释光灵敏度较高,得到的古剂量具有很好的重复性。热释光测年结果表明,No.2、No.3、No.6、No.8样品的热释光年代分别为:距今590年、575年、530年和580年,为明代早期烧制；No.1、No.4、No.7样品的热释光年代分别为:距今410年、345年和375年,为明代中晚期烧制；No.5样品的年代为距今140年,为清代晚期。经考古人员现场考证,认为No.5样品所处位置存在火烧痕迹。这个火烧时间应该在中国清代晚期,即热释光测定年代。

摘要:为了制作陶俑彩绘的仿真样品,探索失传两千年的秦人制作陶质彩绘的原始工艺,根据已知的各种信息,探讨了秦俑彩绘制作的传统工艺,包括生漆添加猪血的作用、生漆层的配方、颜料层的配方、生漆层和颜料层的制作方法、基底陶块的选择等。制作了陶俑彩绘的仿真样品:生漆层厚度为35~68μm;颜料层厚度:红色20~50μm,白色55~70μm、绿色50~70μm、蓝色55~65μm,与秦俑生漆层和彩绘层的真实厚度相近。生漆层中猪血的最适应比例为4%,颜料层中所用粘合剂适宜浓度:明胶:水为1:32,蛋清:水为1:2。仿真样品经过加速老化破坏循环后,可以大体重现彩绘从陶块上起翘脱落的过程。研究结果为进一步研究病害机理,开展彩绘加固或回贴实验等研究提供了基础方法。

摘要:无酸纸是重要的馆藏文物保护载体。为满足文物保护的需要,综合分析了国内外8种用于档案和文物包装的无酸纸成分及性能,并在此基础上研发自制文物包装无酸纸。结果表明,由于文物的特殊性,目前我国无酸档案卷皮卷盒用纸及纸板不能满足文物保护的需要。棉麻材料组成的手工纸材料符合文物保护的需求。自制文物包装用无酸纸的pH值、金属离子含量、卡伯值及物理性能等达到文物保护包装无酸纸的要求,通过了文物保护用材料的安全性评价,具有广泛的应用前景。

摘要:近年来的分析与研究表明,海洋出水沉船的木材中普遍存在大量的以FeS₂和FeS为代表的硫铁化合物难溶盐,它们在空气中和一定湿度条件下,会氧化生成硫酸,使木材纤维素发生快速降解,从而对木船造成毁灭性的破坏。目前,硫铁化合物的脱除仍然是世界性难题,很多国家发现的木质沉船都面临这方面的困扰。为此,本研究以宁波象山“小白礁I号”清代沉船遗址出水的船体木材构件为研究对象,研发了金属络合剂与氧化剂复配材料EDTAHO,开展了海洋出水木材中沉积的二硫化亚铁的去除技术初步研究,取得了良好的保护效果。本研究结果可为后续脱水定型和加固修复打下良好的基础,有利于海洋出水木质船体的长期保存。

摘要:抑菌剂的筛选是文物微生物病害治理的一项重要内容。传统的效力检测方法依赖培养,因而不能用于人工培养条件下生长状态不佳的微生物,更无法用于文物现场的快速检测。近年兴起的一些活菌快速检测技术,由于不依赖培养,为筛选文物保护抑菌剂提供了新的思路。本工作总结了传统方法以及当前常用的活菌快速检测技术,通过实验室及现场实验,实现了用ATP生物发光检测文物抑菌剂效力,弥补了传统技术的不足,为筛选文物保护抑菌剂提供了新的方法。

摘要:针对长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内大肆爆发的微生物病害,为确定造成考古遗迹污染的优势真菌类型,项目组开展了病害真菌的现状调查和快速检测鉴定工作。利用无菌手术刀收集考古遗迹表面典型病害微生物的菌体样品,通过提取样品基因组总DNA、真菌ITS区PCR扩增、构建克隆文库、序列测定和系统发生关系分析等技术完成了病害菌的分子生物学鉴定和类群组成特点分析。结果表明,遗迹馆内考古遗迹表面爆发的主要病害菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、白腐菌(Phlebia brevispora)、荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes),它们分别隶属于丛赤壳科(Nectriaceae)、伏革菌科(Corticiaceae)、离褶伞科(Lyophyllaceae),均为营腐生真菌,与土壤中木质材料的降解密切相关。考古现场大量的根系残留为病害菌的大肆繁殖提供了重要的营养源,而高的温度和相对湿度是促进病害菌快速生长扩散的主要环境因素。建议人工清除病害菌和根系残留,并对遗迹馆进行适当的环境控制。

摘要:本研究通过使用被动采样—离子色谱法对秦俑遗址环境中的酸碱性和氧化性气体进行检测,并与主动法检测结果进行对比,发现在较大的浓度范围和较长的采样时间内两种方法的总体结果具有一致性,且与主动法相比,被动法具有更高的空间分辨率,能反映区域范围污染物的分布情况。所以,一定条件下可以使用被动采样—离子色谱法替代主动法进行博物馆遗址环境腐蚀性气体的检测。

摘要:传统规划设计工作的技术平台多以计算机辅助设计(CAD)为主,本工作以内蒙古自治区鄂尔多斯萨拉乌苏考古遗址公园规划为例,将ArcGIS Desktop作为技术平台应用到公园的规划设计工作中。首先,通过对规划区的实地踏勘,采集相关数据和资料,进行规划区数据库建设；其次,在数据库建设的基础上,通过GIS技术构建与现实环境对应的虚拟地理信息空间,实现规划区景观的三维可视化；最后,利用三维景观模型对现实地理环境进行模拟、分析及虚拟场景飞行。不同于传统CAD的二维工作平台,本工作借助GIS对空间数据和属性数据的强大处理功能及其三维景观可视化模块,为实现内蒙古鄂尔多斯萨拉乌苏考古遗址公园的科学规划提供辅助。

摘要:石窟岩体不稳定病害是威胁石窟安全的主要问题之一,需实时对石窟类岩体稳定性变化进行监测,获得的大量基础数据,可进一步验证和校核石窟类岩体保护的各种数学模型的有效性、可靠性。本研究以云冈石窟作为研究对象,探索各种监测手段在石窟岩体稳定性分析评价中的应用。成功地引入工程安全监测中的分析方法,研发了石窟岩体稳定性监测数据分析系统,对岩体表面变形、危岩体倾斜及岩体表面温度场分布等与岩体稳定性密切相关的因素进行了探索性应用研究。本研究促进了文物保护与其他专业学科的交叉与融合,加强了我国石窟文物保护的科技支撑能力。

摘要:为探索光谱角填图法在颜料分类和识别上的操作方法,用高光谱成像系统采集了现代中国画的高光谱图像,利用光谱角填图法对绘画所用颜料进行分类和识别。通过将多次分类识别结果与绘画实际所用颜料进行对比,发现采用光谱角填图时应根据不同的物质设置不同的阈值,方能取得好的填图效果；阈值大小的确定可通过对比已分类区域的平均光谱曲线和标准光谱库曲线来进行。通过对已知颜料进行光谱角填图的实践,探索颜料的光谱角填图规律,为未知中国画文物颜料的填图在阈值的设置上提供数据支撑,使高光谱成像技术更有效地应用于中国画文物颜料的鉴定和识别。

摘要:古代壁画是一定时期政治、经济、文化、艺术和科技发展水平的物质反映,因此,利用现代科技分析手段提取其信息并将之与古代文献结合,则可逆推其制作工艺和判定其制作时间,进而确定其历史价值、科学价值和艺术价值,为艺术史研究和保护修复提供信息。本工作利用拉曼光谱(Raman)、偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜与能谱仪(SEMEDS)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)在西藏大昭寺转经廊壁画样品分析中获取的信息,结合文献,确定西藏拉萨大昭寺转经廊壁画绘制于清代晚期至20世纪80年代之间。此幅壁画地仗使用了阿嘎土,与文献记载一致；白粉层使用立德粉、碳酸镁和方解石等,与文献记载用白胶浆或者黄胶浆相异。同时发现壁画颜料采用藏族传统绘画配色方法。

摘要:岩画是古代先民生产、生活、祭祀等活动的生动记载,是人类文明的史诗,岩画的断代一直是岩画研究的难点,文中提出了一种基于色度、饱和度和灰度(HSI)彩色模型的数字图像处理技术提取岩画灰度值(I)的方法,利用岩画灰度值与岩画作画年代之间的线性可比关系,测定岩画的年代。此方法能提取整个岩画中的灰度值,避免了手工提取有限个点的缺陷。试验结果表明此方法能为岩画的断代提供一种可参考的、简便的、快速的计算机解决方法,但测定年代的准确性依赖于选取的岩画标尺年代的准确性。

摘要:随着三维技术的发展,以数字城市为主的真三维景观建设已越来越贴近人们的生活。国内外许多科研机构进行了文物数字化的研究,但传统的文物重建多用于单个文物实体,在纹理采集、模型制作等方面制作时间长、经费需求高,无法大规模应用推广,不能满足文物真三维场景建设的需要。文物真三维景观建设的关键就是大型文物的真三维建设。而大型古文物结构复杂,测量数据量大,在纹理影射、后期成果组织等方面都相当复杂。为此,提出了一种基于三维激光扫描多边形模型快捷的贴图方法,并以彬县大佛寺主窟大佛重建为例,论述对于大型文物贴图的可行方案,实现建立大型文物的真三维模型,为文物真三维实体场景建设提供了供新的思路及技术方法。

摘要:文物保护中的安全监测是一项复杂而重要的工作,为了确保具有千年历史的独木舟从出土到馆藏过程中的结构安全,提出了采用分布式光纤传感的全过程应变监测方法。首先结合工程实际情况,确定整体分布式光纤监测方案,优化了光纤的布设方法。通过分布式应变监测数据评估了加固保护和翻转过程对舟体的影响。监测结果表明,分布式光纤传感能有效地捕捉各过程的结构应变变化,分析表明该文物保护过程中舟体处于安全状态。实际工程应用也验证了分布式光纤传感技术在文物结构安全保护过程中的有效性,该方法具有极大的推广价值,能有效提高现有文物挖掘保护水平。

摘要:为研究南澳I号明代船体木材的保存状况,选择对其部分木材S6隔舱板和尾舱板进行树种鉴定、含水率分析,并采用现代科学的分析手段对样品进行了形貌及化学组成等分析。研究表明:南澳I号S6隔舱板和尾舱板均为山茶科的荷木；目前其平均含水率为327.78%,而正常荷木的最大含水率只有68.26%；与正常木材的化学组分相比,综纤维素降低显著,而灰分、1%NaOH抽出物含量等都有一定程度提高；木材中溶出大量可溶盐,主要以Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl-、SO2-₄等离子为主,总体来看各类离子的含量较高,其中,SO2-₄含量最高。且含有较多硫铁化合物,主要成分为黄铁矿。总体分析表明,在海水中长期浸泡后,南澳I号木材中的纤维素等有机支撑体已经发生了严重降解,水和大量盐分充盈在细胞腔内,木船构件样品的基本密度显著降低。所以除了水浸泡除去可溶性盐之外,还要选择恰当的化学吸附剂对南澳I号木材进行脱硫工作。

摘要:建设博物馆数字化的科普平台,加强了对馆藏文物的保护能力,促进了博物馆的历史文化教育和传播功能,具有重大的现实意义和深远的历史意义。本工作将介绍其构建方法:采用全景拍摄、三维扫描等数字化信息采集技术,对博物馆建筑的内外景、重点馆藏文物进行信息采集,构建虚拟的历史遗迹遗存、网上博物馆,将实体博物馆以数字化方式完整呈现,通过互联网/移动互联网提供身临其境的虚拟参观服务；采用二维码、电子标签、混合定位等技术,为现场观众提供自助音视频文化科普导览服务；策划制作面向广大青少年的反映中国历史文化遗产的4D影视科普作品及建设面向普通观众开放的博物馆4D动感影厅工程播放系统,以此构建博物馆数字化科普平台。