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修复技术论文

修复技术论文

修复技术论文范文第1篇

1.概述

我国地处世界上两个最大地震集中发生地带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地震较多,大多是发生在大陆的浅源地震,震源深度在20km以内。位于青藏高原南缘的川滇地区,主要发育有北西向的鲜水河-安宁河-小江断裂、金沙江-红河断裂、怒江-澜沧江断裂和北东向的龙门山-锦屏山-玉龙雪山断裂等大型断裂带[1]。该区新构造活动剧烈,绝大多数属构造地震,地震活动频度高、强度大,是中国大陆最显著的强震活动区域[2]。

而西南地区蕴藏了我国68%的水力资源,水利工程较多,且主要集中在川滇地区。据

2005年数据,四川省有大中小型水库约6000余座[3]。2008年5月12日的四川省汶川大地震,初步统计,已导致803座水库出险,受损的大型水库有紫坪铺电站和鲁班水库,中型水

库36座,小一型水库154座,小二型水库611座[3]。此外,地震还致使湖北和重庆地区各

79座水库出现险情[4,5]。为保证水利工程的安全运行,地震之后及时对水利工程进行检测,并对受损工程进行监

测和修复是必要的。有关震灾受损水利工程修复方面的文献不多,散见于各种期刊或研究报告,为便于应用参考,本文搜集、筛选了一些震灾受损水利工程的案例,并对一些实用技术进行了介绍。

2.地震对水利工程的危害

由于地震烈度、地震形态以及水库本身工程质量的不同,地震对于水利工程的危害也有所区别。高建国[6]对我国因地震受损水利工程进行分类整理,认为水库坝体险情主要可分为

3级:1级,一般性破坏,不产生渗漏;2级,严重性破坏,坝体开裂渗漏;3级,垮坝(崩塌),水库水全部流走。

我国因地震引起的水库垮坝并不多见,总结国内外地震对水利工程的危害,主要有以下几种形式:

2.1坝体裂缝

地震作为外力荷载将会导致大坝尤其是土石坝整体性降低,防渗结构破坏,引起大量裂缝。地震会产生水平和垂直两个方向的运动,并使周期性荷载增大,坝体和坝基中可能会形成过高的孔隙水压力,从而导致抗剪强度与变形模量的降低,引起永久性(塑性)变形的累积,进而导致坝体沉降与坝顶裂开。

2003年10月甘肃民乐—山丹6.1级地震引起双树寺水库大坝、翟寨子水库大坝,坝顶

均出现一条纵向裂缝,长约401~560m,最大宽度2cm左右,并有多处不同长度断续裂缝,

防浪墙局部错动约0.5cm。大坝右侧出现山体滑坡,形成长条带及凹陷,滑坡长37m左右,凹陷坑深2.5~3m、宽7m左右,凹陷处上部山体有多条斜向裂缝,缝宽20cm左右。李桥水库坝顶有纵向裂缝,多处缝宽在2~5mm,其中一条长约100m左右,出现横向贯通裂缝,防浪墙出现多处竖向裂缝。这些裂缝在坝体漏水、自然降水和温度作用下,又将产生新的冻融、冻胀破坏,影响大坝的整体性和稳定[7]。

托洪台水库位于新疆布尔津县境内,1995年被列为险库,1996年新疆阿勒泰地震(6.1级),使拦水坝出现10处横向裂缝,3处纵向裂缝,最宽处达16cm,长17m,防浪墙垂直裂缝27处。经评估,水库震后只能在低水位运行,致使发电系统瘫痪,同时对于下游构成潜在威胁[6]。

岷江上的紫坪铺水利工程位于都江堰市与汶川县交界处,2006年投产,是中国实施西部大开发首批开工建设的十大标志性工程之一。2008年5月12日的汶川地震造成紫坪铺大坝面板发生裂缝,厂房等其他建筑物墙体发生垮塌,局部沉陷,整个电站机组全部停机。[3]。此外,地震对泄水输水建筑物也将造成巨大危害。2003年8月16日赤峰发生里氏5.9级地震,使沙那水库混凝土泄洪灌溉洞产生纵向裂缝,长15m,最大裂缝15mm;环向裂缝

22m,最大裂缝宽度1.8mm;洞出口消力池两侧边墙产生竖向裂缝,总长15m,最大裂缝宽

度25mm。大冷山水库溢洪道两侧导流墙产生裂缝,以纵向裂缝为主,最大缝宽12mm[8]。

2.2坝体失稳

地震可能引起坝基液化,从而导致大坝失稳。地震时,受到周期性或波动性荷载作用,土石坝内土体将产生递增的孔隙水压力和递增的变形。粘性土体构成的土石坝在地震中相对安全。但相对密度低于75%的粉砂土和砂土,在几个循环之后孔隙水压力就会显著上升,当达到危险应力水平时,土体在周期性荷载作用下显示出极大的变形位移,坝内土体就会呈现出液化的流态,导致坝体失稳[9]。

喀什一级大坝1982年施工时,其坝体及防渗墙都未进行碾压,致使密实度降低,1985

年地震时,由于液化和沉陷,导致该坝整体失稳破坏。

美国加州的Sheffield坝,1917年建成,坝高7.63m,坝顶宽6.1m,长219.6m,水库库

容17万m3。1925年6月距坝11.2km处发生里氏6.3级地震,长约128m的坝中段突然整体滑向下游。事后,经调查研究发现,坝体溃决的主要原因是地震使饱和土内的孔隙水压力增大,造成坝下部和坝基内的细颗料无凝聚性土发生液化。

地震还会造成土石坝体脱落或堆石体沉陷,从而引起坝体失稳。在库水位较高的情况下,堆石体沉陷会造成坝体受力不均,更严重的会引起库水漫顶,引发坝体垮塌。1961年4月

13日在距西克尔水库库区约30km处发生里氏6.5级地震,该水库位于VIII度区[10],坝体出现了严重的堆石体沉陷现象,一段220m长的坝体沉陷值达到2~2.5m,崩塌范围在从坝轴线上游3~10m到下游的35~50m[11]。

前面述及的沙那水库土坝和朝阳水库因地震致使土坝排水体砌石脱落,经抗震复核下游坝坡不稳定[8]。

2.3岸坡坍塌

若水库两岸有高边坡和危岩、松散的风化物质存在,地震发生后,造成的岩体松动,可诱发产生崩塌、滑坡和泥石流,甚至形成堰塞湖等现象。

乌江渡水库处于地震多发区,1982年6月地震中,化觉乡东部厚层灰岩和白云岩地层

中发生大面积崩塌。同年8月,化觉、柏坪一带又发生较大规模的地层滑动,影响面积约

18km2[12]。

5•12汶川大地震造成四川多处山体滑坡,堵塞河道,形成34处堰塞湖。其中唐家山堰塞湖蓄水过1亿m3,另外水量在300万m3以上的大型堰塞湖有8处[13],对下游地区造成严重威胁。

另外,地震还可能对水利工程一些其它部分造成损坏。如1995年1月日本阪神淡路7.2

级地震[14,15]中,使堤防基础液化发生侧向流动,造成堤防破坏以及护岸受损。我国历次地震中,出现较严重险情的多为土石坝,且多为年代较久远的土石坝,如果发

生强地震就更容易造成损坏[16]。

3.震灾受损水利工程的修复技术

地震后受损水利工程修复措施主要包括以下几个方面:

3.1坝体监测

地震后,对于受损水利工程,应及时降低水库运行水位,并进行充分的坝体探测。对土石坝,可开挖土坑检测,对混凝土坝,则可用无损探伤检测[17]。包括使用地震波法、地质雷达、水下声纳法检测侵蚀程度,必要时还需要采取槽探、钻孔、孔内地球物理方法进行检测。根据地震前后大坝监测结果的对比分析,判明是否存在普遍的结构损伤迹象。尤其需要加强对坝体变形和渗透的观测,防止裂缝前后贯通,内部发育,产生渗漏通道。同时,加强对输水洞漏水、溢洪道裂缝的监测,以防渗漏进一步扩大[18]。

震后坝体探测中,作为一种非破坏性的探测技术,地质雷达具有探测效率高、分辨率高、抗干扰能力强等特点,可以快捷、安全地运用于坝体现状检测和隐患探查[1

9]。

2003年甘肃山丹地震后,利用地质雷达对双树寺、瞿寨子、瓦房城等水库的震后坝体裂缝、坝基渗透、溢洪道、高边坡开裂和库岸道路滑坡等进行了探测[20],效果很好。

3.2裂缝修复

对于已经出现的裂缝,要对其分布、走向、长度和开度等进行定时观测和检测。在大坝主裂缝部位设置标志,缝口要覆盖塑料布,防止雨水流入加速其恶化。对受洪水威胁的建筑物,要采取临时措施(如围堰)进行保护。

裂缝的修补应从实际出发,在安全可靠的基础上,同时考虑技术和施工条件的可行性,力求施工及时、简单易行、经济合理。常用的有以下几种处理方法:

3.2.1表面处理法

表面处理法[21]主要适用于对结构承载能力没有影响或者影响很小的表面裂缝及深层裂缝,同时还可以处理大面积细裂缝的防渗防漏。常用的有表面涂抹水泥砂浆、表面涂抹环氧胶泥以及表面涂刷油漆、沥青等防腐材料等,从而达到封闭裂缝和防水的作用。在防护的同时应当采取在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施,这样可以防止混凝土在各种作用下继续开裂。

3.2.2灌浆法

灌浆法主要应用于对结构整体有影响或有防水防渗要求的混凝土裂缝的修补。经修补

后,能恢复结构的整体性和使用功能,提高结构的耐久性。

灌浆法[22]分水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度达到1mm以上时的情况;裂缝较窄的情况下宜采用化学灌浆。此外,工程经验表明水泥浆适于稳定裂缝的灌浆处理,不适用于活缝或伸缩缝的处理。化学灌浆也存在类似问题,应用最广的环氧树脂浆固结体是脆性材料,因此对活缝应选用弹性材料。部分化学灌浆还有毒性,应加强施工人员的保护措

施。

大量实践证明,灌浆法是目前最有效的裂缝修补处理方法。

3.2.3结构加固法

危及结构安全的混凝土裂缝都需作结构补强。结构加固法适用于对整体性、承载能力有较大影响的较深裂缝及贯穿性裂缝的加固处理。混凝土结构的加固,应在结构评定的基础上进行,以达到结构强度加固、稳定性加固、刚度加固或抗裂性加固的目的。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。结构加固法还适用于处理对结构的承载能力、整体性、耐久性有较大影响的不均匀沉陷裂缝和较为严重的张拉裂缝

[23]。

3.3滑坡处理

土坝滑坡有剪切破坏、塑流破坏、液化破坏三种形式[24]。可采用“上部减载”与“下部压重”法来处理。“上部减载”就是在滑坡体上部的裂缝上侧削坡,以保持稳定;“下部压重”就是放缓下部坝坡,在滑坡体下部做压坡体等。当滑坡稳定后,应当及时进行滑坡处理[17]。主要处理方法介绍如下:

3.3.1放缓坝坡

若滑坡由于剪切破坏造成,则放缓坝坡为最好的处理方法。可填入土体将坝坡放缓,或是先削掉滑动面上坝顶的土体,使滑动面坝坡变缓,然后再加大未滑动面的断面[24]。

对存在失稳危险的土石坝也可采用水上抛石法放缓上游坝坡,施工方法简单,且不受季节和水位的变化。加固工程不破坏原坝体结构,减去拆除原有的坝体护坡石和反滤料工序,对保护原坝体非常有利。石料渗透系数大,在库水位降落时,新筑部分的自由水面线,几乎与库水位重合,这样就造成新增断面和原有断面共同承担原有坝壳中库水位降落时产生的渗透水压力及地震产生的超隙孔压力,起到压重的作用,从而有利于大坝的稳定[25]。

3.3.2压重固脚

若滑坡体底部滑出坝趾以外,则需要在滑坡段下部采取压重固脚的措施,以增加抗滑力。压重固脚的材料最好用砂石料。在砂石料缺乏的地区,也可用土工织物,代替反滤,以达到排水的要求[17]。

通过在坝体上加压盖重,或对坝体培厚加固处理,可以进一步提高防渗流土、坝体抗裂和抗渗性能,同时增加坝体稳定性。

实例:1999年山西大同堡村发生5.6级地震,对位于震中附近的册田水库造成VII度影响,坝体产生结构变形[26]。震后对主坝和北副坝下游坝坡采用石渣进行培厚加固处理。主坝所在956m高程以下石渣培厚体,坝坡分别为1:2.75,在956m高程设12m宽的平台,在

949m高程、940m高程设3.0m宽的马道,并在石渣体与原坝体设置反滤层。培厚坝体后,

即使再次遭遇地震,由于坝体在正常水位下(956m高程)宽度增加,也可避免大坝整体失

稳,从而保证大坝的安全[27]。

3.3.3库岸岩体加固

对于地震中松动的库岸岩体,应采取工程措施进行加固。地震后,首先需要对库岸岩石情况进行重新评估,选择加固方式。库岸加固通常采取锚固、支挡、排水相结合的方式。锚固措施是利用预应力锚索和锚杆固定不稳定岩层,适用于震后加固岩体滑坡和不稳定的局部岩体。通过一端与建筑物结构相连,一端打入岩体内部,在增强岩体抗拉强度的同时,

改善库岸岩体的完整性[28]。该方法在高切坡中被广泛应用。支挡方法是通过支挡体来平衡滑坡体的下滑力,确保滑坡体的稳定安全。支挡结构能有

效地改善滑坡体的力学平衡条件,阻止滑坡、泥石流等。常用的方法有重力式挡墙、拉钉挡墙、加筋土挡墙、抗滑桩等[29]。

此外,由于地震过后经常伴随暴雨,更易在松动岩石处产生滑坡、泥石流等灾害,因此需及时排水,包括地表水和地下水。可设置截水沟排除地表水;排除地下水可用廊道、竖井和水泵等。在美国、加拿大和日本等国家较多采用专用钻机打水平孔的办法排地下水[28]。

3.4渗漏修复

应根据具体情况降低库水位或放空水库,彻底修复防渗体,对由于浸润线过高而逸出坡面或者由于大面积散浸引起的滑坡,除结合下游导渗设施外,还应考虑加强防渗。

3.4.1劈裂灌浆

对于土石坝较严重的渗漏破坏,可以采取劈裂灌浆或加强防渗斜墙等方式解决。劈裂灌浆是指在垂直渗流的方向沿坝轴线劈开坝体,灌入稠泥或水泥砂浆,截断渗流通道,可以在短时间内坝体内的渗流,使大坝转危为安。

采用劈裂灌浆技术的岭澳水库具体做法如下:根据坝长选用适量的灌浆机,多台灌浆机同时开灌,为使浆液尽快硬化固结,所用浆料为掺入速凝剂的水泥加粘土。在灌浆工艺上,连续的多次复浆,使混凝土或泥浆墙尽快加厚,并使贯通的漏水通道通过灌浆压力和多次灌浆挤压膨胀与原坝土体紧密结合,最终形成垂直连续的防渗混凝土砂浆墙,防止再次出现漏水通道的可能[30]。

3.4.2开挖置换

置换技术是土石坝震后修复中的一种重要手段,尤其对于心墙开裂的土石坝具有重要意义。首先需要通过探测技术检测到侵蚀的区域,然后在心墙的下游侧补填塑性混凝土,并用颗粒反滤层加以支持。最后使用水泥膨润土混合物进行灌浆。置换技术可以有效阻止土石坝心墙的进一步破坏,达到防渗漏的目的[18]。

实例:新西兰的马拉希纳坝,在经历埃奇克姆地震后,初期表现稳定,在1987年12月后出现水位明显下降的现象。通过详细的监测发现,虽然大坝没有遭受严重的渗漏,但左坝肩心墙和下游副心墙出现明显的开裂和侵蚀,且侵蚀依然在继续发展。持续不断的侵蚀导致库水位不断下降,因而采取心墙置换的方式,即对左右岸坝肩进行开挖,喷上混凝土,置换开挖出来的材料。水库再次蓄水时没有出现新的事故[18]。

3.4.3排水设施

在阻止渗流发生的同时,需要做好排水工作,通过设置宽敞的排水带,使渗流能顺利排走,降低坝体内的浸润线,减小孔隙水压力。

4.典型水利工程抗震抢险及修复实例

4.1美国Hebgen坝

Hebgen土石坝[31]位于美国Montana州,1915年建成,1959年8月遭受里氏7.1级的强烈地震,坝和水库所在地变形并整体下沉约3.1m,右岸溢洪道严重损坏,坝体沉陷开裂,水库岸坡坍塌,库水震荡并漫溢坝坝。当时此坝并无抗震设计,承受地震对其的各种危害而未垮坝,其破坏模式和耐震经验极有借鉴意义。

当时业主Montana电力公

司采取的紧急抢救措施包括:

(1)立即将泄水底孔进水口原用迭梁封闭的二个孔口开启,以80m3/s的流量泄水降低库水位。

(2)对半角沉陷区和被流冲蚀的坝下游面填土修复。检查表明,心墙与溢洪道连接处的漏水并非通过心墙上的裂缝而是从破坏的溢洪道流出。

(3)在心墙的大裂缝处下游,打竖井检查和修补。同时对下游河岸坍方区进行了修整。此后于1960年4月开始对溢洪道、坝体心墙和上游面进行了全面的修复和加固工作。

至今运行完好。

4.2美国LowerSanFernando坝

LowerSanFernando坝[31]位于美国加州洛杉矶市北,1912年动工,最大坝高43.2m,坝顶宽6m,长634m。1971年2月在坝东北12.9km处发生里氏6.6级地震,致使主坝发生巨大滑坡,坝的上游部分带动坝上部9.2m高的坝体和坝顶一起坍落滑向水库20多米远。

事故发生后,救援人员立即采取了如下措施:一方面立即运来砂袋加固筑高坝的低陷部位;另一方面紧急撤离坝下游地区8万居民;此外,通过2条泄水道和3条引水管排放水库中的水。

经初步调查和后期进一步挖槽、钻孔取样研究得出,坝内有大范围土区在地震后液化,但液化区被强度较高的非液化土约束住,因而直到液化区内有足够扩张力,促使土向外和向下移动时,才出现大规模滑动。

4.3新疆西克尔水利工程

西克尔水库[10,11]位于新疆伽师县东北西克尔镇,1959年建成使用,为均质土坝,设计库容10053万m3,属大型拦河式平原水库。该工程自建成以来共经历了15次地震,其中较严重的有3次:1961年4月13日发生6.5级地震,震中距水库约30km,致使220m长的坝出现沉陷崩塌,余坝产生165条裂缝;1996年3月19日发生6.4级地震,坝段出现涌沙,裂缝,局部产生沉陷;2002年3月3日,阿富汗发生里氏7.1级地震,造成水库副坝段出现决口,并迅速扩大到50m左右,决口流量约120m3/s,损失惨重。

由于西克尔水库运行年限长,且早年建设时没有进行地质勘探,因此极易糟受地震破坏。多次地震后,主要采取的措施有:

(1)加高坝顶,坝后设置压重,并铺设无纺布反滤。

(2)大坝决口后,进行抢险封堵,修复缺口。

(3)按库区基本烈度八度进行设计校核,对西克尔水库主坝、副坝和其它建筑物进行加固修复。针对部分坝段坝基地震液化问题,主坝采用压盖重措施,以进一步提高防渗流土、坝体抗裂和抗渗性能。副坝部分改线,采用粘料含量高的土进行填筑,加固填筑总方量为

58.59万m3,其中粘土39.29万m3,占60%。

4.4北京密云水库

密云水库位于北京密云县城北13km处,库容43.8亿m3,是北京市民用、工业用水的主要来源。水库始建于1958年9月,分白河、潮河、内湖三个库区,主要建筑有白河主坝

(高66m,长1100m)、潮河主坝(高56m,长960m)和5道副坝等。

1976年7月28日,河北唐山发生里氏7.8级强烈地震,白河主坝发生强烈扭动,主坝水面以下6万m2的块石坡和砂砾保护层滑落,受损严重。地震后,采取的主要措施[6]有:

(1)及时探测大坝裂缝,并派潜水员进行水下探测。

(2)通过筑堰建闸,把密云水库分隔成两个库区,放空库水后,进行全面检查加固。清除白河主坝上的砂砾保护层,加厚铺盖粘土斜墙,改用碴石保护层,往水下填粘土及砂石

达20万m2。随后,打通白河廊道、削坡清基,进行坝体加固。

(3)加固了3座副坝,并增建了3条泄水隧洞、1座溢洪道等。

白河主坝加固工程于1977年11月21日完成,达到了国家一级工程标准,至今完好。

5.小结

地震后受损水利工程修复是项复杂的工作,要因地制宜尽快采取最合适的方法进行修复。几条主要结论如下:

(1)地震发生后,各级水行政主管部门应该对境内的水利工程,尤其是堤防、水库大坝、水闸等工程进行排查,及时掌握工程破坏的情况及其隐患,有针对性地制定抢修方案。对地位重要、关系重大、危险性高的受损水利工程,要抓紧修复,确保度汛安全。

(2)坝和地基土料的液化,是导致垮坝或严重破坏的主要原因,此外,较普遍的震害有滑坡、开裂、沉陷和位移。

(3)尽可能保证水坝顺利泄水,降低蓄水位,避免出现垮坝事故。

(4)目前对于水利工程一般都有相应的突发事故(如地震、洪水等)预警机制,但对于如何应对出现的险情,采取必要的工程措施,尚是一个薄弱环节,宜提高认识,加强要应的工作。

(5)对山区河流因沿岸崩山、泥石流等形成的堰塞湖,要当机力断主动尽早清除,以避免水位升高,堰塞湖溃决形成洪灾。

参考文献

[1]苏有锦,秦嘉政.川滇地区强地震活动与区域新构造运动的关系[J].中国地震,2001,17(1):24~34.

[2]龙小霞,延军平,孙虎,等.基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究.灾害学,2006,21(3):81~84

[3]任波,徐凯.四川已发现803座水库受损[OL].[2008.5.14].

/20080514/61586.shtml

[4]孙又欣.汶川地震造成我省水利工程新隐患[OL].[2008.5.14].

/iNews/Index/Catalog1/8493.aspx

[5]中评社.汶川地震灾后余波!重庆79座水库出现险情[OL].[2008.5.17].

/doc/1006/4/7/9/100647908.html?coluid=45&kindid=0&docid=100647908&mdate

=0517123254

[6]高建国.中国因地震造成的水库险情及其防治对策[J].防灾减灾工程学报.2003,9:80~91

[7]王东明,丁世文,等.对甘肃民乐—山丹6.1级地震震害的几点认识[J].自然灾害学报,2004,13(3):

122~126

[8]王艳梅,李俊,等.赤峰市“8•16”地震对震区水利工程的危害及应急措施[J].内蒙古水利,2003,(4):

66~68

[9]K.维克塔乔姆,R.K.基特里亚.与土石坝有关的地震问题[J].水利水电快报,1999,11:5~7

[10]库尔班阿西木.地震对西克尔水库大坝工程的影响和抗震加固[J].大坝与安全,2006,6:64~68

[11]库尔班阿西木.地震对平原水库大坝的影响和抗震加固[J].地下水,2006,8:82~85

[12]覃子建.乌江渡电站水库地震灾害[J].地震学刊,1994,3:42~49

[13]吴胜芳.唐家山堰塞湖库容逼近1亿立方米,3万人转移.[OL].[2008.5.23].

[14]张敬楼.日本兵库地震及水利工程震害综述[J].水利水电科技发展,1995,10:17~19

[15]史鉴,汤宝澍;从日本阪神淡路大地震——谈我省水利工程抗震加固问题,陕西水利,1999,(Z1):

50~51

刘真道.浅谈灾后小型水库工程安危状况与对策[J].浙江水利科技,2001,(sup):118

水利部国际合作与科技司编.抗震救灾与灾后重建水利实用技术手册.2008.5.15

M.D.吉隆,C.J.牛顿.地震对新西兰马塔希纳坝的影响[J].水利水电快报,1995,4:1~8

杨金山,卢建旗.地质雷达技术在水利工程中的应用[J].地质装备,2001,12:7~9

马国印.地质雷达在水库震后病害检测中的应用[J].甘肃水利水电技术,2007,3:47~48

喻文莉.浅议混凝土裂缝的预防与处理措施[J].重庆建筑,2007,(4):36~38

鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2002,(5):11~14

陈璐,李风云.混凝土裂缝的预防与处理[J].中国水利,2003,(7):53~54

肖振荣.水利水电工程事故处理及问题研究[M].北京:中国水利水电出版社:2004

杜智勇,李贵智,等.柴河水库除险加固综述[A].全国病险水库与水闸除险加固专业技术论文集[C].

北京:中国水利水电出版社,2001.212

[26]贾文.册田水库大坝工程场地地震地质灾害评价[J].山西水力,2004,6:67~68

[27]朱宏官,陈连瑜.中强地震对册田水库大坝造成的危害及安全预防处理[J].山西水利科技,2001,(1):

71~73

[28]吴凤英.浅谈水库库岸滑坡[J].广州水利水电,2007,4:17~18

[29]王连新.水库滑坡治理[N].长江咨询周刊,2007,6:B01

[30]白永年.劈裂灌浆技术在岭澳水库大坝防渗加固中的应用[A].全国病险水库与水闸除险加

固专业技术论文集[C].北京:中国水利水电出版社.2001

[31]中国水力发电工程学会史料信息组,上海大科科技咨询有限公司.国外土石坝地震震害实例和统计[R].

2001.2

Casestudiesandrepairingtechniquesrelatedtohydraulic

engineeringprojectsdamagedbyearthquakes

MaJiming,ZhengShuangling

DepartmentofHydraulicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing(100084)

Abstract

EarthquakesfrequentlyoccurinChina,especiallyintheSichuan-Yunnanregionwheredensehydro

projectsareconstructed.Actingasexternalforces,earthquakescandecreasetheintegrityofthedams,causedamcracks,landslide,settlementanddisplacement,foundationliquefaction,resultingindaminstabilityorevendamfailure,aswellasthedamageofoutletstructures.Besidesthedamageofhydroprojects,seismicactivitiesalsothreatenthedownstreamarea.Basedontheexistingliteraturedataindomesticandabroad,thispaperintroducestheseismicdisastersregardinghydroprojects,especiallythesoilandrockfilldams.Somepracticalremedialmeasuresandrepairingtechniquesaresummarized

修复技术论文范文第2篇

回过头来看,书画修复自古便是以家族相传、师徒相授的方式进行。虽然之后,国家文博机构也集中开展过一些培养或培训,但要么时间太短,要么仍限于派户之别。在改革开放的大好时期,书画装裱与修复行业却因着两个主要原因落人低潮:一是很多经验丰富的老先生相继去世,后继者要么畏于此道艰辛而转行,要么则南于薪酬待遇而远走海外,导致行业后继乏人,青黄不接;二是由于市场冲击,不少人学得皮毛,便偷工减料、批量流水,甚至利用机裱覆膜,使择料精纯、制工细致,并强调人文素养的传统技艺沦为粗制滥造。另外,当代艺术家对于作品装裱、保存缺乏认识,纸绢等材料生产厂家趋于粗简,亦都导致此行业逐渐走向衰退。如今,同内文博机构中精于此业的高手屈指可数,专业行亦不过百人,且年龄断档,承传不力,然而破损待修作品何止千万,书画装裱与修复行业的整体发展不容乐观。可以说,此传统技艺进入学院教育,不仅是应时之举,也是必然之需。

当然,一门技艺成为学科,不仅意味着技艺的传承,更需着眼于学理的探究。在我看来,除基本的技艺入门之外,有三点尤为重要:其一为树立正确的职业道德与操守;其二为修复理论的广泛研究;其三为学科交叉与综合素质的培养。可以说,这一专业方向服务的对象决定了其人才培养的高端性与综合性,如果仅仅是学校考虑多一个专业方向吸收生源,学生考虑多一个谋生手段,这样的培养方式则另当别论。

谈了书画修复教育,再来谈一谈修复理念。谈及修复理念,众所周知的便是“修旧如旧”的行话。此理念虽在我国文物修复界有着极为广泛的传播与应用,但争论也极大。

坦率地说,修复实践与理论之间的距离实在是很大。长期以来,我们仅仅把修复看作为一种纯技术性的行为,是一种针对残损作品的“手术”操作,而且是少数特定技术专家的工作。日常在面对一件待修作品时,往往缺乏很多的前期工作,包括检测分析、理论论证等,如修复对象保存的现状如何,承载着哪些信息量,是否需要修复,是否复原,是否去除本体以外的附着物,是否需要补强或加固等,这些都是我们修复首先需要研究的问题。更深层次的问题是:如果复原,复原的依据是什么?复原部分与原物部分是协调还是对比?复原的可识别程度怎样?如果要恢复原貌,那么什么是原貌?如何理解原貌?如果决定要清除文物本体以外的附着物,那么哪些是应该去除的,哪些是有害的附着物,那些是无害的附着物?如何去清除?如果对文物本体要进行补强或加固,那么如何去补强或加固?是用传统的方法还是借用现代科学技术?等等一系列的问题都将困扰我们。思考得越深入、论证得越透彻,修复实践才可能进行得有根有据、合理科学。

的确,“修旧如旧”这一原则传播与运用相当广泛,但实际的修复结果却由于领会这一原则的差异而不尽如人意,要么是修复主观性过强,所谓复原的“旧”仅仅是修复者个人对“旧”的理解,丢失了修复对象所保存的信息;要么变“旧”为“新”,而修复出来的“新”完全没有道理,成为“假古董”;更有甚者,完全不是修复文物,而是严重的破坏。这样令人痛心的修复不仅屡见不鲜,而且还在不断地发生着。何以至此?简单来说,“修旧如旧”中的“旧”可以导引出“原初的旧”与“现在的旧”两种含义,如果是前者,在修复中则须使文物恢复到最初的原貌或者“当年在造型、装饰最有价值时的面貌”,而最初的原貌到底是怎样的呢?可能是“新”,也可能是无从寻觅,在具体的修复中,修复者总是根据各自不同的理解去想象,“修旧如新”、“金碧辉煌”以及各种不同想象的原状恢复均可能出现;如果是后者,在修复中就应该是“修旧如现”,尊重在历史长河中由于各种自然、非自然力量所形成的一切,这一观念则易导致“反修复”的消极思想。

作为修复原则,不管是总体评价原则还是技术措施原则,“修旧如旧”都体现出自古以来中国人对于完满、对于理想境界的追求,但同时,从概念上来说,它也存在着意义含混,模糊不清,容易引发歧义。对这一原则的分析,并非完全否认其在文化语境中的合理性,只是对经常以此为口号,而忽视具体问题的修复者的一种提醒。在现代文物修复实践中,需要对这一原则进行更加理性、严谨的科学分析,针对不同类型的修复对象以及出现的实际问题采取具体的修复措施,而不是简单化地以此为绝对指导方针。

公众的关注与争论一方面反映出修复原则与具体实践之间出现的问题,但同时也将有利于促进修复事业朝向更为科学、理性的方向发展。对于文博机构的藏品而言,均为大众所共有,在尽可能延长藏品寿命、流传后世的同时,也是为了使公众更好地欣赏。因此,修复不仅仅是保存科学专家、修复专家、艺术史专家、文化学者等等的职责范畴,它还应该具备更为广泛的公共性和透明性。正如有学者指出,“任何修复活动都有可能构成一种对艺术品原状或原意的把握与干预,有可能纠正或复原相关的感知与理悟,但是,也有可能因为热情过头的修复而形成‘破坏性的保护’的事实,或者酿成千古遗恨,使得艺术品的面目全非,或者是严重地偏离原作的气象,貌合而神离。显然,艺术品修复的具体效应绝对不能小觑。它所吸引的注意力以及相关的争议往往有可能构成种种文化事件的焦点。”是否能将艺术品修复

当作一种文化事件来对待,既可以见证特定社会中人们的审美趣味的高度、修复的重要程度,也反映着人们对有关重大文化财产的觉悟水平。

那么在古代书画修复中,是否也存在着“修旧如旧”的解读与实践?

明人周嘉胄《装潢志》提及“复还旧观”、

“补处莫分”,与装裱修复界经常谈到的“天衣无缝”,都表明古书画修复也是一种典型的“复原性”修复理念。这一理念在洗、揭、补、全四个主要技术环节中都有着具体的体现:洗淋去污主要是针对书画物质层作辨证地处理,去掉有害物质,保留书画形象层应有的面貌(包括部分色彩由于化学反应产生变化的复原,尘埃掩盖的清除),保留由于时间在书画物质层形成的自然古旧色泽、光泽及气息;“揭裱”是书画载体由于装裱中的粘托需要、在修复中就相应产生的中间技术环节,是补全前的必备工序,在具体的操作中绝对不能损害原书画物质体及书画之意;补是针对书画物质层的残缺及破裂,寻找相似的材料进行补缀,力求完整,看不出破绽,既是出于长期保存、防止再次破裂或扩大残缺的必要措施,也是为潜在的完整书画形象层提供基础;全色与接笔则是在已有的完整物质层基础上,求得形象层的完整及与原书画气韵的和谐一致。整个“复原性修复”的精髓可以归纳为“自然”二字,体现为形象的完整和气韵的和谐,更具体到色泽、光泽、气息之上,如物质层原汁原味的古色、古味及包浆,如补残缺所用的纸绢,在材料的质地、组织结构、老化程度、颜色层次等与原画心的相似上都有严格要求,补缀之后,残缺处内外形同一体,显得自然,其好比“织补”衣服上的破洞,要求修残补缺使之无痕,在接笔补色上顺从原作,所有一系列活动都围绕着“补处莫分”、“天衣无缝”这个理想目标而进行。

古代书画流传至今,大多经历了不同程度的修复,对于一般观者而言,高超的修复技艺的确使我们很难辨别哪些部分是经过了全补,哪些是原来画意,但是,这样的修复难免让观者产生怀疑:即全补之处是否合理,根据是什么呢?

通常我们从展览或画册中领略先贤的妙笔佳墨时,分辨不清哪些地方是后人接添的,顺理成章地误将整个画面都认定为原作。这对传承古书画艺术的真正精神恰恰是一种误导。因此,在全补之前,我们要对两个环节进行辩证地考量:“全补”是否必要?“全补”是着眼于哪些群体的需要?如果“全补”,其依据何在?“全补”后应该达到怎样的效果?

从维护艺术的真实性而言,其弊端为:残缺内容的接补难免会产生一些偏差;不仅在笔墨上容易失真,甚至在内容上也会出现有悖于作品原貌的“标新立异”。当一件绘画作品所描绘的人物形象完全缺失,或一株树木只剩树干,怎么能够准确无误地补全人物、判定树木有几个树枝、几个分权呢?如果一味追求画面完整,并遵此原则,揭裱一次接补一次笔,那么,一件作品将会出现什么样的状况呢?从许多传世古书画作品可以看出问题所在,“全补”到“天衣无缝”的效果使当前的修复混迹于过去艺术品具有的永恒性中,使历史的真实面貌与令人所作含混不清,既不利于今天的文物研究,也完全可能让我们今天的修复成果成为后人的考古对象

对于研究者来说,书画本体所有信息的真实性可能是他们最为关注的;对于一般观者束说,则是“众口难调”,既需要看到书画本体真实的状貌,也许还有着完整性的审美诉求。如果一件书面作品满幅残破,补缀材料的颜色与原画心色泽相去甚远,那么势必会使观赏受到影响,参照“文化遗产”的三种价值(历史价值、艺术价值、科学价值)来说,艺术价值足传统书画承载最多的,因而,审美的诉求也需要得以满足。但书画形象层缺失的情况是多样的,在“全补”时,可以尝试分为“有据可依”和“无据可查”两类。

“有据可依”:可作“全补”,在工作之前一定要对所修复作品的历史文献资料及艺术风格进行研究,绝不能凭主观想象去臆造或创造。“全补”时,尤其要注意与原形象层相接处不可覆笔于其上,“全补”的痕迹与原形象层略有区别,根据修复对象的使用功能,灵活掌握区别的程度。如目前传统书画的展览一般以玻璃隔开距观者约50厘米,“全补”痕迹与原形象层的区别度就可以考虑这个距离。

“无据可查”:则绝对不能“全补”,可以考虑在临本上进行“全补”尝试或利用电脑等科学设施进行模拟复原。

在这种历史信息真实性及审美要求完整性的平衡中,修复后的展观也可以提供一些参考,比如展览的书画作品经过了“全补”,则可以用图片或电子信息的方式向观者展示“全补”前后的状貌,一方面可以满足多种诉求,另外也让修复工作公开、透明。

随着现代科技的发展,许多先进的科技设备开始进入修复领域。比如清洗装置、超声乳化修复仪等等。但真正与修复具体操作技艺结合非常紧密的科技设备还是非常有限,主要还是一些工具材料。我个人以为,修复的具体操作更多还是需要以人本技术为主,所有的设备都是为了更好地提供科学性与便利性,不能盲目依赖。并且科技设备的引入和使用要有明确的针对性和阶段性,比如修复对象的环境监测、监控;修复具体操作前的病理检测、材质分析等,修复后的静态与动态档案建设等,这样的应用在业内多称之为“保存科学”,其涉及的范围相当广泛,对科技设备要求很高。

前一个月我正好出差去日本,考察他们保存科学方面的设备与技术,感触颇深。在古书画修复方面,他们仍然延承自唐代从我国传过去的传统修复技艺,基本流程与国内大体一致,只不过结合日本和纸、绫绢等材料的特性,在一些工具材料和细节手法上有略微差异,裱式风格上也反映出不一样的审美趣味。但是,在传统修复技艺之外,他们在修复前很好地利用了现代科技设备,例如,文物三维扫描仪、分析走查电子显微镜、X线透过摄影装置、有害生物处理装置、真空冻结干燥装置等等,对于待修作品的病理状况、材料特性等等都有细致入微的分析,并结合电脑设备,做出完整而系统的参考数据。传统技艺与科技手段这样的结合也许正是我国文物保护努力的方向。

修复技术论文范文第3篇

[关键词]文献保护 文献修复 课程体系 德州大学奥斯汀分校信息学院

[分类号]G25

文献保护与修复(或使用其他名称)是我国图书馆学和档案学的重要专业课程。随着学科发展、技术更新和实际工作变化,该课程的教学目的、内容和方法也应进行相应调整。除考察国内实际情况和需要外,对国外相关课程的调查和借鉴也是课程进行科学调整的必要前提。美国图情学教育在国际上处于较先进地位,文献保护与修复相关课程作为其传统教学内容,在课程设置和具体教学安排上均具有相当的特色和优势。

据《美国新闻与世界报道》图情学研究生院2009年最新排名数据,德州大学奥斯汀分校。信息学院位居“档案与保存”专业排名榜首位,其文献保护与修复专业教育在美国乃至全世界都具有广泛的影响。

文献保护与修复教学任务主要由该学院的卡尔嘉琳文化记录保护中心(William and Margaret KilgarlinCenter for Preservation of the Cultural Record)承担。该学院提供博士、硕士、双硕士以及副修等级别的学位教育。其硕士培养计划中的课程设置既支持学生获得图书馆学或信息学的全面训练,也为学生提供在特色学科研究领域深入学习的机会。其中,文化记录的保护便是该学院三大特色研究领域之一。这一方向的硕士培养计划致力于为学生提供文献保护与修复相关方面的基础知识和高级技能的培训,涉及档案与记录管理、纸张与书籍修复、博物馆研究与保护管理等。此外,该学院的高级专业资格证书进修计划还为有工作经验的信息从业人员提供了获得“Conservation”和“PreservationAdministration”两种专业培训并取得证书的机会。

与上述硕士培养和高级专业资格证书进修计划相配合,德州大学信息学院设置了一系列文献保护与修复相关课程,以完整的课程体系、雄厚的师资队伍、丰富的教学经验、理想的实践设施致力于文献保护与修复人材的培养。论文从课程内容和课程体系方面加以分析。

1 课程内容概况

据分析统计,不计其他课程中的相关专题讨论及实习课程,德州大学共有文献保护与修复相关课程17门,如表1所示:

“现代社会的档案、记录及其保护”面向硕士生讲授有关文艺复兴时期至今的档案事业、记录管理和保护管理。教学目标包括:①回溯以美国为主的档案事业、记录管理以及档案和记录保护的发展历史,包括记录的生成和保留、记录依附的载体以及为了对记录信息进行控制管理并延长其生命周期而发展和积累的基本原理与方法论;②考量记录、档案及其保护在社会发展过程中的地位以及社会地位对于档案事业的影响;③加强明确叙述和研究历史问题并展现调查研究结果的能力。与教学目标相一致,教学内容也包括方法层面的历史研究相关知识,如历史研究概况、特性和操作方法等以及专业层面的档案、记录及其保护相关知识,如档案基金会、档案职业、国家档案和联邦记录、记录管理、载体与技术、处于危险状态的档案和记录、档案和记录保护的发展、20世纪的档案事业等。从教学内容可以看出,该门课程涉及档案和记录这一类文献的保护,但同时包括档案学专业的其他基础知识,并非文献保护与修复的通论性质课程。正如课程负责人David B.Gracy II在其2006年春季的教学大纲中所言“这是一门历史课程”,“现代社会的档案、记录及其保护”侧重于文献保护事业发展史的介绍,因此,笔者认为,或可用“历史”作为该门课程的内容关键词。

“保护概论”是面向非文献保护与修复专业的图书馆学、信息学和档案学硕士生开设的基础课程,介绍与图书馆和档案文献保护与修复相关的若干问题,包括文献退变的类型和原因、处理方式、保护项目的组织等。教学内容包括:状况调查与保护需求评估;纸质文献的结构与退变;照片的结构与退变;多媒体材料的结构与退变;馆藏保管;环境监控设备;保护意识的普遍形成;可选择的修复处理;创建永久数字收藏;保护性载录格式转换;灾难预案;保护项目的建立等。从其教学内容可以看出,这是一门“通论”性质的文献保护与修复课程。

“记录资料的保护与保管”的教学目标是使参与本课程的硕士生理解“外部防护(extrinsic care)”这一保护图书馆馆藏的举措的技术现状及最重要且最有效的方式。所谓“外部”,义指区别于直接作用在文献资料本身的修复处理。教学内容包括环境状况监控和记录维护;控制环境的方法;馆舍设计和改造中对于记录资料保存的考量;主要类型的记录资料的保藏优先原则和实践操作细节;记录资料在使用、运输、复制和展览过程中的保管;非书资料(如缩微胶卷、照片、手稿、地图、磁性记录载体、图画等)的存储和处理;生物侵害及其控制;灾难恢复;空间设计与使用等。虽然限于“外部防护”,但考察其教学内容,涉及文献保护的各个方面,也应视为一门“通论”性质的课程。

“保护项目管理”向将要在图书馆、档案馆等文献保藏机构从事保护管理的学生讲授如何管理从需求评估到物理处理或载体转换的选择等全方位的文献保护活动。通过课程学习要实现以下目标:①熟悉保护项目的组织模式及其与大型图书馆或档案馆的组织和使命的关系;②理解需求评估在保护项目中的地位并掌握评估保护需求的工具;③理解一个成熟的保护项目的主要运作组成部分;④练习对于成功管理保护项目至关重要的多种方式的沟通技巧;⑤运用其他保护课程所学的保护知识以及实践经验。课程内容包括调查文献保护在图书馆或档案馆中的地位和组织情况;设计和综合保护项目;需求评估和保护方式选择;管理保护项目中的各个组成部分;员工和用户教育;筹慕款项和撰写赞助计划申请书;人员配置;成本分析和预算等。从上述教学目标和内容可以看出,“保护项目管理”是德州大学文献保护与修复课程体系当中的高阶课程,需综合其他课程的基础知识方可完成,而“管理”则可视为这门课程的核心内容。

“创建永久数字收藏”介绍创建永久性数字资源收藏的操作活动,帮助学生从馆长的视角理解需要进行数字化的载体以及数字化过程中与技术或管理相关的知识和经验。包括元数据的生成以及长期存取的数字化保护策略等。“数字”可作为其内容关键词。

“电子记录永久保存若干问题”关注与各种来源的电子记录相关的问题,包括为了长久保存而对记录所作的保护性载录格式转换。课程涉及载体更新,转换为中性格式vs.尽量保持原始格式,迁移,按需迁移;

数字文献的显著特征及对其加以保护的重要性;格式与元数据;电子记录长期保存中的数字签名、消息摘要、真实性和鉴定;电子记录存储库的建设、使用和管理等。本课程旨在使面临为长期保护记录或其他数字文献而需构建有效的电子记录存储库问题的档案馆或数字图书馆从业人员了解其中的主要困难所在、需要采取的解决措施以及如何寻求帮助。该课程侧重于“电子”文献的保护。

“音频资料保护与载录格式转换概论”侧重于音频资料保护和载录格式转换中的经济学问题,噪音降低和稳定性问题,用于存储声音的现代载体的稳定性问题等。“高级音频资料保护与载录格式转换”是其后续高阶课程,侧重于载录格式转换的相关问题,包括:不同格式信息的变换;优先进行载录格式转换的资料的选择标准;侵入性修复或最低限度修复的考量;非常用格式研究;音频资料最大量信息恢复的方法等。这两门课程侧重于“音频”文献的保护。

“图书馆与档案馆文献修复”向硕士生讲授文献保藏机构进行修复处理的理论、政策和实践,涉及材料科学、保藏处理、预防性处理和治疗性处理等。是侧重于文献修复的一门“通论”性质课程。

“图书实验室I-Ⅲ”是在图书实验室进行的三门系统的修复实践课程,为文献保护与修复专业的硕士生和进修高级专业资格证书的从业人员而开设。其中I包括图书馆和档案馆资料保护的修复性处理基础介绍,通过设计和制作保护性函套和使用适当的维护程序对馆藏进行成体系的保管等;II通过传统的和现代的图书修复材料及实施技术的详细练习和学习,介绍纸张修补、修复和图书馆书籍装帧;III涉及书籍修复的检查、存档和处理程序,高级修复装帧,制订维护流通馆藏的技术标准和规范等,并为学生开始个人修复研究计划做准备。均为“实验”课程。

“高级修复处理”允许文献保护与修复专业的学生在图书实验室和纸张实验室进行个人修复研究计划。该课程要求学生完成若干个图书处理计划,包括:决策和存档,探究图书处理和保护专门问题或特殊领域的个人计划和工作组;实验室案例;灾难响应和恢复等。属于“实验”课程。

“纸张实验室I-II”是在纸张实验室进行的两门系统的修复实践课程,为文献保护与修复专业的硕士生和进修高级专业资格证书的从业人员而开设。其中I旨在为学生介绍修复古代纸张的基本理论和技术,鼓励学生培养恰当运用这些技术的判断力;II旨在扩展和提高学生的修复处理知识和技能,要求学生能针对特定收藏做出修复处理决策。均为“实验”课程。

“修复科学I-II”向文献保护与修复专业的硕上生和进修高级专业资格证书的从业人员介绍图书、照片、手稿等的构成、鉴别和修补所需材料的物理和化学性质。教学内容包括粘合剂,分析技巧,纤维素、淀粉和蛋白质,颜色、光线和化学,酶,功能团,现代纸张制作与材料,容模,聚合体,氧化还原反应,皮革与羊皮纸,溶剂等。偏重于修复“材料”的讲解。

2 课程体系分析

结合上述课程的教学目标、教学内容、教学方式、开课次序等加以分析,德州大学的文献保护与修复相关课程体系具有以下几个特点:

2.1 内容全面,结构合理

从上述课程内容分析及关键词选取可以发现,既有通论性质的综合课程,又有专论性质的历史、管理、数字、电子、音频、材料等专题课程,基本上全面涵盖了文献保护与修复领域各个方面的内容。“保护概论”的授课对象是非文献保护与修复专业的图书馆学、信息学和档案学硕士研究生,介绍文献保护基础知识;“记录资料的保护与保管”关注文献的“外部防护”;“图书馆与档案馆文献修复”的教学内容主要是文献修复的理论、政策和实践。三门课程虽同属通论性质的课程,然各有侧重,并不重复。各门专论性质的课程或从事业发展的不同角度(如“现代社会的档案、记录及其保护”),或从文献载体的不同类型(如“音频资料保护与载录格式转换概论”),或从实际工作的不同环节(如“保护项目管理”)对文献保护与修复加以深入探讨,与通论性质的课程一起,为学生提供了获得合理的文献保护与修复知识结构的机会。

2.2 层次分明,承接有序

从表1不难发现,德州大学整个文献保护与修复课程体系当中又有一些自成系统的课程模块。如“音频资料保护与载录格式转换概论”、“高级音频资料保护与载录格式转换”、“图书实验室I-III”、“纸张实验室I-II”以及“修复科学I-II”。这些课程模块在教学内容上由浅至深,在开课顺序上由基础到综合,并且通常由同一位教师负责教学,体现了层次分明、承接有序的特点。

2.3 理论与实践并重

17门文献保护与修复相关课程中,有6门实践课程,而在部分理论课程当中,亦包涵了实践教学环节。从几门实践课程的教学内容看,实践课程实以理论课程为基础,学生在完成相关理论课程学习的基础上,通过实践课程亲身体验,从而加深对所学知识的理解。文献保护与修复是图书馆、档案馆等文献保藏机构的实际工作环节,文献保护与修复知识是应用型的知识,必须通过实践操作方能真正掌握。除实践课程外,德州大学还提供了6门实习课程,充分体现了其对文献保护与修复实践教学的注重。

2.4 保护与修复分明――兼论Preservation与Conservation的中文译法

从表1的“关键词2”一列可以看出,德州大学在设置文献保护与修复课程时,对于Preservation和Conservation这两个相关而又相异的内容进行了区分。综合考察8门Preservation课程,可以总结出Preservation所涵盖的主要内容包括:文献保存状况调查、文献保护需求评估、不同载体文献的结构、不同载体文献的退变及原因分析、文献保存环境监控、文献载录格式转换、文献保护意识的培养、文献保护项目的建立与管理、灾难预案与恢复等。综合考察9门Conservation课程,可以总结出Conservation侧重于纸张修补、书籍装帧等文献修复处理方法的原理、考量、选择和操作。不同的主要内容体现了两者的相异之处。而Preservation的两门通论性质课程“保护概论”和“记录资料的保护与保管”的教学,除前述主要内容外,均涉及Conservation课程的内容,体现了两者的相关性。这一相关性表现为Preservation这一术语在概念外延上较Conservation宽泛,有些时候,Preservation可以包括Conservation。

我国在Preservation与Conservation两个术语连用时,通常将其择作“保存与保护”或合译为“保护”。从上述德州大学两类课程的内容分析来看,这两种译法并不合适。文献保护通常可分为预防性和补救性两种类型,结合上述两类课程的内容,或可将Preservation视作文献的预防性保护,而将Conservation视作文献的修复性保护。而由于Preservation又可涵盖Conserva-tion,因此,笔者认为,可将Preservation译作“保护”,将Conservation译作“修复”,则两个术语之间的相异性和相关性均得以体现。

3 结语

目前我国高校图书馆学或档案学专业的文献保护与修复教学基本上局限于通论性质课程的开设。然其“通论”亦仅偏重于传统的档案文献载体知识的介绍和环境控制等,较少涉及文献保护管理的内容。至于采用西方装帧方式的精装或平装书籍的保护与修复方法和理论,更是鲜有涉及。如前面所述德州大学通论课程“保护概论”中所涵盖的状况调查和保护需求评估、日常馆藏保管、修复处理方法的选择、创建永久数字收藏、文献载录格式转换、灾难预案和文献保护项目的管理等内容,在国内的通论课程中基本没有涉及。这一情况与我国文献保护与修复的研究现状有关。目前我国的文献保护与修复研究仍停留在技术层面,偏重于介绍以书籍为主的古文献的常用修复方法和操作过程,实践性和可操作性不强,对实践经验的总结较简单,尚未上升到原理和理论的高度。

修复技术论文范文第4篇

>> 古民居的地域性差异 地域性视角下对大理白族民居建筑的探析 中国古代的占卜与地域性 中国古民居旅游研究综述 潮汕传统民居的生态地域性简析 中国古代绘画地域性研究述评 工业遗产保护视角下辽宁城市节庆民俗地域性开发初探 浅谈古民居的修复与改造 传统民居地域性特征研究 浅谈中国古民居的保护与旅游开发管理相关问题 浅谈发展地域性民居建筑的必要性 基于地域性的城市设计方法初探 地域性在小区设计中的体现初探 地域性民居文化与安置房设计 山神信仰:社会结合的地域性纽带 浅析中国建筑的地域性 重塑公共视野下的城市景观地域性 建构背景下的地域性呈现 全球化语境下的地域性表达 建筑地域性研究初探 常见问题解答 当前所在位置:)

图8 长滩子大院窗花细部

图7 空间主从 尊卑关系

在礼俗文化影响下,古民居轴线序列有着严格的主从、尊卑关系,

其造型与细部蕴含着教化理念,如对祭祀信仰空间的特殊设置(图5),

对堪舆之术的敬重与依赖,以及对地方性风俗的传承与发展。在规制

文化影响下,古民居必须在政府所允许的营建形制之内,不得越级;

受到当地经济制度的影响而呈现出不同的构造细部;又受到当地土地

制度(井田制、庄田制、族田制)的影响而呈现出不同形制;其建构

也受到当地宗法民约的影响而呈现不同形制。因此社会地域性要素影

响下的古民居修复策略,必须严格考察论证古民居所处的地域文化以

确保修复时准确地获取其形制、构造细部、传统工艺、文化情感的原

真性信息源。

如在重庆潼南双江古镇长滩子大院的保护性修复中,十分注重对潼

南双江古镇地域文化的发掘考察。尊重原院落布局的“觅龙形势”(图6),

清除加建建筑对原有布局的影响,维护其整体建成环境的完整性。在院

落的空间形制上拆除后期改建部分,复建倒塌部分,恢复原有形制的主从、

尊卑关系(图7)。在潼南双江古镇文化传统影响中,流传着对于为学清雅、

为商富贵、为官显赫的理想以及对于福寿双全的愿望。这些理想与愿望

均生动地反映在了长滩子大院的细部雕刻中,通过对残存的帘架窗棂构

造细部与雕刻进行文化解读与技术复原(图8)。

3 技术组织影响下的古民居修复策略

在中国农耕社会影响下的技术组织具有鲜明的地域性、季节性、

稳定性,主要由匠做组织、材料选取、结构技术、岁修制度组成。古

民居的建构受到各个时代技术组织因素的影响,主要体现在结构、材料、

构造细部、传统工艺里。

匠做组织涉及到工匠间的分工与合作、构件的制作与运输以及建

筑的营建与后勤,古民居受匠做组织的影响而呈现不同构造细部与工

艺。选材涉及材料的地域性特征,同时亦与屋主的社会地位、风尚与

传统息息相关,古民居受材料选取的影响而呈现不同材料做法。结构

技术涉及到建筑结构对待水平力与重力体系所做出的地域性回应,古

民居受结构技术的影响而呈现不同结构做法。岁修制度涉及到居住者

在建筑自然与人为的老化因子下所采取的措施,古民居受岁修制度的

影响而呈现不同材料与工艺。因此社会地域性要素影响下的古民居修

复策略,必须严格考察论证其所在区域的技术组织以确保修复时准确

地获取古民居结构、材料、构造细部、传统工艺的原真性信息源。

如在重庆磁器口古镇禹王宫保护性修复中,所采用的修复技术均建

立在磁器口所在区域的典型川东民居构筑体系内。禹王宫的结构技术采

用了抬梁构架与穿斗构架的组合构架方式,这是西南地区传统大空间木

构建筑的典型构架手法(图9)。在修复中保留其台梁构架及驼峰等构件,

对其进行加固维修(图10)。在修复中的材料选取上,均采用当地木料

与做法,拆除后期加建隔墙,恢复原有夹壁墙、装板墙(图11),恢复

大殿的原有形式、门廊,对缺损的构件按照原样进行修复与复原。

图9 禹王宫修复后抬梁式构架图10 禹王宫修复加固后的驼峰月梁大样图11 禹王宫夹壁墙、装板墙大样

图12 适应巴渝气候特征的夹壁墙现场施工图13 源泰和大院修复后的挑檐图14 源泰和大院深出檐屋面修复前后对比图

图15 源泰和大院天井、敞厅和过厅的轴线序列

4 环境气候影响下的古民居修复策略

中国幅员辽阔,经过世代积累的古民居营建具有极强的气候适应

性。环境气候的影响主要体现在古民居的选址布局、形制、构造做法里。

古民居受到温差与风向的影响而采用不同选址布局与形制,受到

辐射与湿度的影响而采用不同形制与细部构造。如古民居在寒冷地区

为了防止热源散失,倾向于密闭性设计;干热地区为了缓和昼夜温差

过大,倾向于紧凑布局,减少向阳面积,设计高窗与浅色墙面,减少

太阳辐射;湿热地区为了防止湿度过大与辐射过于强烈,倾向于深挑檐、

大凉台、连廊、遮阳装置等。因此社会地域性要素影响下的古民居修

复策略,必须严格考察论证其所处的环境气候以确保修复时准确地获

取古民居的选址布局、形制、构造做法的原真性信息源。

如重庆属于湿热气候地区,潼南双江古镇也具有典型的“高温、

高湿、多雨、风缓”的气候特征。潼南双江古民居在适应此类型气候

的长期营造中,形成了特定方式的空间布局与构造措施。在其他地域

性因素佐证的前提下,重庆潼南双江古镇源泰和大院的保护性修复在

对其损坏墙体复原的过程中大量采用了当地传统做法,即白灰抹面竹

编夹壁墙和木构装板墙体系(图12),以利于通风、散热、防潮;在

对损坏的挑檐复原中,也采用了大挑檐的方式以适应当地多雨、高温

的气候环境(图13,14)。在确定中轴线上正房是否为当今现存的敞

厅模式时,通过对当地气候的特征分析以及从当地古民居应对这种气

候所采用的适应性策略推断:源泰和大院利用天井、敞厅和过厅的轴

线序列来组织交通以及采光通风(图15),而这种模式在潼南杨氏故

居群中也多次得到验证。

5 经济变迁影响下的古民居修复策略

在中国传统社会小农经济体制下,社会结构与功能稳定、单一,

经济变迁渐进、缓慢。古民居受到各个时代经济体制的影响,主要体

现在选址布局、形制、材料、构造细部上。

在传统社会里,古民居受到经济政策的变迁而采用不同选址布局

与构造细部;受到经济结构的变迁而采用不同选址布局与形制;受到

经济重心的变迁而采用不同材料与构造细部。

图16 杨氏故居修复整合图图17 修复后的杨氏故居的整合区域空间形态

在中国社会主义市场经济体制下,物质资料快速增长与生活需求特点策划文化展览、艺术画廊等公共性极强的文化艺术活动,置入了

日益增强构成了一个崭新的、动态的平衡。如何恰当处理好空间职能展示潼南历史文化与杨家历史兴衰的展览,实现了原真性修复

的转换与原有文化情感的表达,成为验证是否能够应对这种变迁的核与保护性再利用的有机结合。

心内容,功能置换法、传统文化功能复原法等都是较为成功的方法。6 结语

因此,社会地域性要素影响下的古民居修复策略必须严格考察所在区根植于社会地域性因素下的古民居承载了传统民间生活,具有非

域发展现状,以确保为修复后的古民居提供保护与利用的协调发展。专业性与歧义性,饱含了多样的人地关系。笔者通过聚落结构、地域

如在重庆潼南双江古镇杨氏故居的修复中,在其他地域性因素的文化、技术组织、环境气候、经济变迁五个部分的考察,探讨了社会

佐证下,充分考虑到当代社会剧烈变迁对传统民居的影响。由于杨氏地域性因素影响下的古民居修复策略。历史研究、现场测绘、民居价

故居所属的永祠、杨公住宅、“源泰和”大院这三组建筑属于同值分析评估与修复设计这四个阶段的古民居策略中暗藏着一条不可拆

一宗族的建筑院落,相互之间具有很强的空间呼应关系。在保证三组分的脉络关系:只有根植于社会地域性要素下,对古民居建成环境、

建筑原有原真性信息不受影响的前提下,巧妙地利用后加的连廊与整形制、结构、材料、构造细部、传统工艺、文化情感进行原真性修复,

修的广场实现了三组建筑的一体化(图16,17)。并根据三组建筑的才是贯穿古民居修复内容的一条完整脉络,

注释

1原真性原则是国际建成遗产保护领域的基本原则,用来评价建成遗产的信息源是否真实有效。

图片说明

图4/图7,8/图9~11/图13,15/图16分别根据重庆大学城市规划与设计研究院《偏岩古镇总体规划》/《杨尚昆同志旧居保护修复工程》/《磁器口禹王宫保护修复工

程》/《源泰和大院保护修复工程》整理绘制;图5源自http:///wmzh/2008-03/24/content_12435282.htm;图6源自文献[14]。

参考文献

[1] 侯幼彬. 中国建筑美学[M].哈尔滨.黑龙江科学出版社,1997.

[2] 张松. 历史城市保护学导论[M]. 上海:上海科学技术出版社,2003.

[3] 阿摩斯.拉普卜特. 宅形与文化[M].常青,徐菁等译.北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4] 李晓峰. 乡土建筑――跨学科研究理论与方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[5] 李新建,朱光亚. 中国建筑遗产保护对策[J]. 新建筑,2003(4):38-40.

[6] 罗哲文. 古建维修和新材料新技术的应用[J]. 中国文物科学研究,2006(3):55-59.

[7] 马炳坚. 谈谈文物古建筑的保护修缮[J].古建园林技术,2002(12):58-61.

[8] 张兴国,冷婕.文物古建筑保护原则中原真性的认识与实践――以重庆湖广会馆修复工程为例[J].2005(4):1-4.

[9] 郭璇,张兴国.近代中国建成遗产保护思想的国际性诠释[J]. 建筑学报,2009,(6):24-27.

[10] 李光明. 三峡库区新滩古民居及其搬迁保护――以郑韶年老屋为例[C]. 文物建筑论文集(第2辑),2009,1:139-147.

[11] 许东风,魏宏扬. 重庆传统民居空间环境对气候的适应性[J].室内设计,2001(4):1-5.

[12] 刘先觉. 古民居保护与利用的新思考[J].建筑与文化,2006(4):74-78.

[13] 钟行明. 中国传统建筑工艺技术的保护与传承[J].华中建筑,2009(3):186-188.

[14] 陈果. 潼南双江镇长滩子大院保护修复研究[D]. 重庆大学硕士论文,2008.

作者简介

修复技术论文范文第5篇

关键词:地下水;重金属污染;原位修复技术

地下水是指地表以下,赋存于岩石空隙中的水。地下水是自然界水循环的重要组成部分,同时也是人类生存和发展所必需的重要资源。但是随着人类工业化和城市化进程的快速发展,矿产资源的开发与利用过度,使地下水环境的污染变得日益严重。特别是地下水的重金属元素污染,地下水中的重金属元素含量超标,通过食物链进入人的身体,严重影响了人们的身体健康,导致了各种罕见疾病的出现。

地下水重金属元素污染已经引起了国家的高度关注,与此同时国内专家学者积极参与地下水重金属元素污染治理技术的研究工作。在借b国外专家提出方法的情况下,根据国内的实际情况,使地下水重金属元素污染修复技术在大量的实践应用中得到不断的改进。

现在较为有效的地下水重金属元素污染修复技术已经达到十多种了,但由于诸多原因使得各种修复技术不利于推广使用和管理。本文主要是根据地下水重金属元素污染修复技术的方式,将修复技术分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术是指在基本不破坏土地和地下水的自然条件下,对于被污染对象不做搬运,而在原地进行修复的技术;异位修复技术是指被污染对象先做收集和抽提,将其转移到地面上,然后对其进行修复的技术。由于原位修复技术不但可以节约成本、减少修复的工程量、修复效果也较好,而且最大限度的减少污染物对环境的扰动。同时,专家学者也将原位修复技术作为地下水重金属元素污染治理的研究重点和主要方向。本文将重点介绍地下水重金属元素污染原位修复技术的主要方法。

1 地下水重金属元素污染的原位修复技术

在地下水重金属元素污染的原位修复技术中,将重点介绍处理效果好、处理周期相对较短的几种技术,主要包括可渗透反应墙修复技术(PRB)、原位生物修复技术和原位电动修复技术。

1.1 可渗透反应墙修复技术(PRB)

可渗透反应墙修复技术(PRB)是由美国在20世纪80年代提出的,目前在欧美国家作为地下水重金属元素污染原位修复技术主要的技术手段之一。可渗透反应墙修复技术(PRB)是通过在污染区域放置一个活性反应介质的被动反应区,当污染的地下水经过时,地下水中的污染物质与活性反应介质发生反应,污染物质被降解、吸附、去除和沉淀,使地下水中的污染物质能有效的降低,并且符合地下水的环境质量标准。

可渗透反应墙修复技术(PRB)对于地下水重金属元素污染的修复周期和效果,是由选择何种活性反应介质决定的。目前,在可渗透反应墙修复技术(PRB)的研究中主要是使用活性炭、Fe0、微生物、泥炭等物质作为活性反应介质。这些活性反应介质具有吸附和降解污染物能力强、持续的时间长、不会产生二次污染等特点。

FDi Natale等选择使用活性炭作为充填的活性反应介质,来建立对于地下水中重金属污染镉元素的吸附反应格栅,最后的结论显示,活性炭对地下水中镉元素吸附能力最强的时候,是在较高的酸碱度和低含盐量的条件下;李金英等使用体积比例为1:1:0.5的砂、零价铁、活性炭作为混合的活性反应介质,对地下水中重金属元素锰、锌、铬和硒的去除率分别达到了93%、89%、90%和87%。

1.2 原位生物修复技术

原位生物修复技术是指在基本不破坏地下水原始环境的条件下,利用地下水中原始的或通过人工培养放置于地下水中的特定微生物群,通过吸收、吸附和降解等作用使地下水中的重金属污染物减少,同时地下水系统的环境恢复正常。原位生物修复技术具有其它修复技术无法比拟的独特优势,主要表现在现场进行、能与其它修复技术联合使用、降解时间短、费用低等方面。

在治理地下水重金属元素污染的微生物研究中取得了大量的成果。Charm I S等发现在重金属元素超标的地下水和土壤中分布着多种可以让铬酸盐和重铬酸盐产生还原反应的微生物(如:产碱菌属、芽孢杆菌属等微生物),铬酸盐和重铬酸盐通过微生物的作用可以使六价铬转换成三价铬,同时铬的毒性也大大降低;任茂明在研究趋磁细菌对于去除地下水中重金属元素效果的实验发现了,趋磁细菌能够吸收外部环境中的铁元素,同时在体内形成具有磁性的铁的化合物。最后,研究结果表明了这种方法对于水中二价铁、三价铬、以及二价镍等重金属离子的去除率达到了95%以上。

1.3 原位电动修复技术

原位电动修复技术也称原位电化学动力修复技术,是利用电的动力学原理对污染体进行修复的一种有效的技术手段,特别是对于去除地下水重金属元素污染具有很好的效果。具体方式是通过施加直流电压形成电场的梯度,使地下水中的重金属离子向设定的方向发生迁移,并且在设定的地方对集中后的污染物进行处理。

近年来随着修复技术的不断发展,原位电动修复技术也在不断完善。尹晋等使用原位电动修复技术对地下水中的重金属污染物进行修复时,发现电动修复技术对铬有很高的去除率(三价铬的去除率明显低于六价铬)。

2 结束语

目前,地下水重金属污染问题在一定程度上得到很大的缓解,但是要想地下水重金属污染被彻底解决还有很长的路要走。同时,人类社会的快速发展对于水资源的需求也在日益加大,受污染水体与人类的需求之间存在巨大的矛盾,所以对于受污染水体的修复成为了当前社会的重大难题之一。随着对原位修复技术研究的不断发展,有大量的原位修复技术被应用于治理地下水的重金属污染中。当前,修复技术的联合应用于治理地下水重金属污染已经成为了新的研究方向,在实践中也取得了更好的修复效果。

参考文献

[1]尹国勋,李振山.地下水污染与防治[M].北京:中国环境出版社,2005.

[2]冉德发,王建增.石油类污染地下水的原位修复技术方法论述[J].探矿工程,2005(6):208.

[3]张学礼,徐乐昌,魏广芝,等.用PRBs技术修复铀污染地下水的研究现状[J].铀矿冶,2008,27(2):55-61.

[4]F Di Natale, M Di Natale, R Greco, et al. Groundwater protectionfrom cadmium contamination by permeable reactive barriers [J].Journal of Hazardous Materials,2008,160:428-434.

[5]李金英,佟元清,蔡五田,等.地下水污染的原位修复技术-PRB法[J].环境工程,2006,24(6):92-94.

[6]任茂明.磁场-趋磁细菌处理重金属离子废水[D].天津:天津大学,2003:2-9.