摘要:人牙结石淀粉粒分析是开展古代居民食物来源研究的有效途径之一。用此方法对河南新郑裴李岗遗址仅存的两具裴李岗文化人骨牙齿上的结石开展了淀粉粒分析,成功提取出38颗淀粉粒,其中可鉴定种属的淀粉粒主要来自于栎属、豆科和块茎类等非农作物,少量有可能来自于粟黍类作物。虽然分析样品较少,提取出的淀粉粒数量不多,但这一结果或许表明采集植物有可能构成了裴李岗遗址居民植物性食物的主体。结合贾湖、莪沟、石固和寨根等裴李岗文化遗址的植物考古学研究,裴李岗文化居民的食物结构具有广谱性特征。本研究为全面认识中原地区裴李岗文化居民食物构成和聚落生业经济,深入探讨中原地区早期农业形成过程等提供了新思路和新证据。

摘要:为研究制作保护石质文物的加固材料,采用溶胶-凝胶法,以两种有机硅材料(正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES))为共同前驱体,少量正辛胺为催化剂,聚二甲基硅氧烷(PDMS)(方法1)或硅烷偶联剂KH-570(方法2)为有机改性剂,制备了有机-无机复合疏水型SiO₂涂层。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角(WCA)来表征在砖块表面形成的SiO₂膜层化学组成、表面形貌以及疏水性能,然后再通过测试砖块加固前后外观、吸水性能和孔隙率的变化来验证实际加固效果。结果表明,两种方法均可以制备骨架带-CH₃基团的SiO₂溶胶。采用方法1(添加前驱体质量10%的PDMS)或者方法2(MTES/TEOS质量比为2),加固后的砖块对水接触角均超过140°,毛细吸水率降低到未处理时的1%~2%,并且砖块的色差和光泽度改变较小。通过耐候性能测试表明,方法2的保护效果相对较好,说明用此种方法合成的疏水性二氧化硅涂层可以作为砖块加固材料。

摘要:在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场？它们的工作性能如何？这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。

摘要:古建筑具有重要的文化价值和经济价值,是重要的不可再生文化遗产。中国的古建筑以木为主要结构,而木结构的耐火等级低,这就造成了中国古建筑面临了一个极大的隐患——火灾,因此对古建筑木构件的防火处理与性能的研究迫在眉睫。为此,试验选取3种不同的木材和5种不同的阻燃剂作为研究对象,首先对涂覆不同阻燃剂的木材进行表观特征测量,然后分别采用热重分析法和扫描电子显微镜测试技术进行表征测试,最后分析阻燃木材的各种力学性能测试。研究结果表明:喷涂阻燃剂的木材其性能效果均优于未喷涂的木材。特别针对未涂油漆的原木构件,可以采用有机磷杂环阻燃剂或磷—氮类阻燃剂；普通油漆的木构件则适用于磷—氮类阻燃剂,而处理桐油木构件应用磷—氮类阻燃剂或阻燃油。

摘要:为有效保护古建筑,采用振动台试验方法,研究了中国明清官式木构古建的抗震性能。以故宫某单檐歇山木构古建为对象,制作了1∶2缩尺比例模型。模型含浮放柱底、柱架、斗拱、歇山屋顶、墙体等所有构造,且施工工艺完全符合中国明清官式木构古建施工规定。通过施加白噪声激励,获得了模型的基频和阻尼比。通过施加不同强度等级的1940年El-Centro波,获得了模型典型节点的位移和加速度响应,讨论了模型的减震系数,评价了浮放柱底、榫卯节点、斗拱、屋顶、墙体等构造的抗震性能。结果表明:模型的振动形式表现为平面内的扭摆,其原因与歇山式屋顶质量分布不均密切相关。模型的震前基频为1.47Hz,阻尼比为4.6%。地震作用下,模型的位移及加速度响应曲线近似稳定、均匀。尽管屋顶构造则对地震力有一定放大作用,但浮放柱底、榫卯节点、斗拱等构造能发挥较好的耗能减震作用。对于不同构造而言,榫卯节点的减震性能最好,其减震系数可降至0.30；斗拱次之,其减震系数可降至0.53；而浮放柱底与柱顶石之间的摩擦耗能性能最弱,其减震系数最小值为0.66。墙体在地震波强度增大过程中发生倒塌,但不影响结构整体稳定性。因此,单檐歇山式木构古建具有良好的抗震性能。

摘要:故宫灵沼轩是我国最早建造的钢铁-砌体组合结构之一,具有重要的历史、艺术和科学价值。为了评估灵沼轩在地震作用下的结构安全状况,建立了灵沼轩结构的三维有限元模型,并对其进行了动力特性和地震时程分析,得出了其固有频率、模态振型、地震位移响应和地震应力响应。结果表明:灵沼轩整体结构布置对称性较高,扭转刚度较大,对抗震较为有利；在8度多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,灵沼轩的金属结构部分及砌体结构部分的顶点位移和层间位移角均符合现行规范要求,砌体结构部分的第三主应力响应均小于材料的抗压强度,不存在压溃风险。在8度多遇地震和设防地震作用下,砌体结构部分的第一主应力响应均小于材料的抗拉强度,结构不会发生拉裂。但在8度罕遇地震作用下,砌体结构的部分位置拉应力超过材料的抗拉强度,这些位置存在开裂危险。最后,综合动力特性和抗震性能分析的结果,提出了灵沼轩的抗震加固建议。

摘要:上海博物馆藏商晚期豕卣形制独特,纹饰精美,但缺损较多,近原器总面积的一半。为了能够呈现豕卣的完整面貌,在翻模复制原器纹饰补缺这一传统方法的基础上进行改良。通过剪裁树脂补缺件、借位修正等手段,解决了翻模补缺件和原器部分纹饰、器形存在微差的常见问题,不仅在豕卣修复上获得了良好的效果,也试图为青铜器补缺提供新的思路和方法。

摘要:广西桂平博物馆藏东汉铜甑对于研究广西地区青铜器冶铸技术的发展具有重要的研究价值。但器物长期保存于潮湿环境中,矿化严重、保存状况较差,亟须保护修复。本研究应用X射线影像观察、金相显微镜、扫描电镜及能谱分析、模拟实验验证等方法研究了器物的铸造工艺、合金成分以及锈蚀产物成分。结果表明该器物为整体铸造成形,器物铸造时使用了轮制技术、刮板造型工艺以及铸后刻纹的工艺,箅部范块制作过程是用器身模翻制器身范后脱模,将器身模的圈足部分切下,然后在圈足泥模上刻出箅部型腔。在此基础上,遵循最低限度干预原则,力求将传统的文物修复手段与现代修复理念相结合,通过除锈、修补等保护修复措施后,不但提高了器物的整体稳定性,而且达到了可以展陈,发掘文物潜在价值的要求。

摘要:脆弱的古陶瓷易遭到不可逆性的残损,使得大量珍贵古陶瓷实物与信息流失。笔者通过总结二十余年的古陶瓷修复经验,针对修复不同类型的残损古陶瓷补缺过程中采用的各种复制方法进行综合比较,为安全有效地修复与复制不同类型的古陶瓷提供了参考。

摘要:北齐韩祖念墓位于山西太原市北郊区小井峪乡小井峪村。太原市文物考古研究所对其进行发掘,共出土了22件鎏金铜器和金银器。利用无线显微镜、X射线荧光能谱仪等科技手段,对这些器物进行无损科学分析。研究结果表明,鎏金铜器均为铸造而成,然后采用金汞齐表面热处理,金银器在技术和风格上均受到了西域文化的影响。研究成果为全面了解北齐时期金属器制作技术的发展提供了重要的科学依据。

摘要:通过对谭家坡遗迹馆微环境长期监测,遗迹馆内的空气温度、相对湿度、土壤温度以及土壤含水率监测数据进行对比分析,对修建外围保护建筑下的遗址环境有了初步的了解,并从监测结果中得出遗迹馆内空气温度、相对湿度、土壤温度与含水率的变化规律与特征。研究结果表明,潮湿多雨的气象环境造成谭家坡遗迹馆内高温、高湿,遗址土体也容易遭受地下水的侵蚀,对遗址直接或间接引发病变,或加速物理和生物的破坏作用。建议科学而恰当在控制遗址保存环境,建立环境数据库,形成一套完整的预测、预警监控体系。

摘要:为了更合理地保存、保护和使用纸质文献,延长纸质文献的寿命,通过分析纸张酸碱性和相对湿度、温度、光照、空气污染物、微生物等环境因素对纸张老化的影响,介绍对应的机理和缓解措施。纸张酸碱性对其老化速率影响很大,酸性越强纸张老化速度越快。因此,要避免纸质文献接触酸性物质；对于本身酸化严重的纸质文献可进行脱酸处理。相对湿度对于纸张老化有双向影响,相对湿度越高,纸张老化越快；但是相对湿度过低时,纸张会发生脆化、翘曲等物理损伤,并且相对湿度波动比不理想的湿度值对纸张性能的损伤更大。通常,纸质文献宜保存在40%~60%相对湿度范围内容易达到和维持全年稳定的值。温度波动会引起相对湿度波动,所以温度稳定对纸张保护很重要,纸质文献保存适宜的温度为20℃左右。光照对于纸张老化危害严重且具有累积性,紫外线对于纸张的破坏最强,红外线能够引起热效应。纸质文献必须隔绝阳光,使用不含紫外线和红外线的灯具照明,且尽可能缩短光照时间。乙酸、甲酸和2-戊基呋喃等空气污染物对于纸张老化的危害较大,需注意保持库房空气清洁且加强装具的通风。霉菌会引起纸张老化速度加快和变色,纸质文献入库前必须灭菌。研究结果可为延缓纸质文献老化提供参考。

摘要:为研究太和殿护板灰中所含有机组分,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对太和殿上层护板灰、太和殿上层西南角护板灰进行分析检测。FTIR分析结果表明两个护板灰样品含有碳酸盐及油脂或虫胶漆类有机物,Py-GC/MS分析进一步确定两个样品所含有机物是植物油,且可能是生桐油与十字花科植物油脂的混合物；此外,在两个样品中检测到的雪松醇应该是太和殿所用杉木望板的挥发组分,而太和殿上层护板灰中则可能含有淀粉。研究结果有助于科学还原太和殿古建护板灰的传统制作方法。

摘要:文化遗产的数字化设计为文化遗产的保护、传承和利用提供了新的方法。针对文化遗产的数字化设计理论和方法,研究了文化遗产的三维数字化设计关键技术,构建了基于计算机辅助的三维扫描文物数字化重建方法,提出二维图像标定的三维网格纹理映射思路。通过商晚期出土的青铜牛尊文物三维数字化实验,完整地构建了文物数字化设计流程框架,并对文物数字化设计理论和方法进行验证。

摘要:由于多视角影像三维重建具有数据采集方便灵活、硬件成本低、操作简单、自动化程度高的特点,因此,选用多视角影像三维重建技术对张家界市博物馆明代铜佛像进行三维建模。通过描述佛像立面与空心底部的影像采集,再应用Agisoft PhotoScan软件进行三维重建的过程；从控制点的三维坐标与误差数值、模型成像与影像图的误差分析,得出佛像三维模型的精度误差微小的结论,证明该技术具有操作简单、模型成像清晰的特点。与三维激光扫描技术相比较,多视角影像三维重建技术具有成本费用低、工作流程高效简捷的优势,更适合在文物工作中推广运用。