【摘 要】
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文物作为人类文明宝贵的历史遗产,具有不可替代性和不可再生性。除了自然损耗外,天灾、战争和人为破坏也使得文物数量日益减少。现代比较普遍的文物保护方法是将文物放置于博物馆内进行集中保存和供人参观。然而随着城市建设的快速发展,博物馆周边施工活动产生的振动对博物馆内文物影响愈发明显,尤其是对体量巨大、难以移动的石造像类文物的影响更是不容忽视。但目前对于这类文物在施工扰动下的损伤特征、振动阈值都缺乏相应的研
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文物作为人类文明宝贵的历史遗产,具有不可替代性和不可再生性。除了自然损耗外,天灾、战争和人为破坏也使得文物数量日益减少。现代比较普遍的文物保护方法是将文物放置于博物馆内进行集中保存和供人参观。然而随着城市建设的快速发展,博物馆周边施工活动产生的振动对博物馆内文物影响愈发明显,尤其是对体量巨大、难以移动的石造像类文物的影响更是不容忽视。但目前对于这类文物在施工扰动下的损伤特征、振动阈值都缺乏相应的研究,评价因近距离施工扰动对石造像造成的影响能够参照的标准数据更是少之又少。为此,本文依托青岛市博物馆改扩建工程,以馆内四尊石造像文物为研究对象,采用现场振动实测与有限元建模分析相结合的方式,研究石造像类文物受到施工扰动时的动力反应特征,初步提出相应的振动评价标准,以期为该类文物的振动影响评价及防护提供参考。本文的主要研究工作如下:(1)概述施工振动对建筑物、人体以及精密仪器设备的影响,归纳总结近年来国内外学者对施工振动影响、振动对文物影响的研究现状。(2)在总结国内外相关规范中关于敏感建筑及古迹类文物的振动控制评价标准的基础上,归纳其评价方法和振动限值。通过对比相关标准,初步提出适用于施工扰动对石佛造像、菩萨造像影响的评价方法和振动安全阈值,以期为制定、补充和完善现存的振动规范提供依据。(3)现场实测钻探工况、挖掘工况、冲击工况下振源及造像处的振动激励,对采集的速度时程曲线进行整理分析,得出各工况下施工振动的频谱特性,为有限元分析提供依据;并选取现场实测的典型速度时程曲线,调幅后作为下一步石造像有限元模拟分析的输入振动激励。(4)通过ABAQUS建立四尊石造像模型,以现场机械施工扰动实测数据作为振动激励,进行逐步增量动力时程分析。对比分析模型在不同强度下各部位的最大应变、最大拉应力、最大剪应力结果,得出造像文物在受到施工扰动时的动力反应特征,并指出其易损部位,探讨了振动阈值的安全性和合理性。
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