古建筑无损检测技术与工程实践内容简介

在国内外古建筑物保护和修缮的工作中，无损检测技术已成为人们越来越重视的研究课题。它具有无损、快捷和全面等其他方法不可替代的优势，但由于建筑物的结构、用材及所处条件多样化，所受风化、残损和退化程度也极为复杂。本书以山海关长城、清东陵、涿州古永济桥、鸡鸣驿古城等多项全国重点文物保护单位为对象，分别选择不同损坏程度的古城墙体、古城台、古桥体、古建筑地基及其地下洞穴的典型地段，开展探地雷达，面波勘探（检测）、高密度地震映像、常时微动和回弹测试等无损检测技术的试验研究，从理论和实践上明确了各种方法的可行性，应用条件和适用领域，提出了一系列的针对不同古建筑物、不同检测目的的综合无损检测技术组合模式，必将有力推动我国的古建筑物检测行业的快速发展。

古建筑无损检测技术与工程实践作者简介

王占雷，河北省建筑科学研究院，副总工、所长、教授级高工，河北省建筑科学研究院副总工程师、古建筑保护技术研究所所长。作为项目主持，完成了多项全国重点文物保护单位工程。

1.作为主要起草人，编制国家标准1项,编制5项河北省工程建设标准：(1)国家标准《复合地基技术规范》GB/T50783-2012，（2）《水泥土桩复合地基技术规程》DB13（J）39-2003，（3）《变径混凝土灌注桩技术规程》DB13（J）38-2003，（4）《预应力混凝土管桩基础技术规程》DB13（J）/T105-2010,（5）《建筑物整体移位技术规程》DB13（J）/T118-2011；（6）《夯实水泥土桩复合地基技术规程》DB13（J）14-98。

2.作为项目主持和主研人员，完成的主要科研课题如下：（1）“古建筑无损检测技术的试验研究”（2011），成果达到国际先进水平，获2011年河北省科技进步三等奖；（2）“古建筑墙砖回弹检测技术应用研究”（2013），成果达到国际先进水平，获2013年河北省建设科技进步一等奖；（3）主持“山海关关城及东罗城6km城墙修复工程综合检测、稳定性分析评估”项目，获2010年度河北省优秀工程勘察设计一等奖；（4）《水泥土桩复合地基技术规程》编制(2003)，达到国际先进水平，获2005年河北省科技进步三等奖；（5）“夯实水泥土桩复合地基沉降计算方法试验研究”(2003)，成果达到国际先进水平，获2005年河北省科技进步三等奖；（6）“高层建筑复合地基基础共同作用原位测试研究”(2006)，成果达到国际先进水平，获2007年河北省科技进步三等奖；

3.获河北省政府“2008年河北省有突出贡献的中青年专家”称号，同时获国家注册土木工程师（岩土）执业资格证书、国家一级注册建造师执业资格证书。

4.担任国际土力学及岩土工程学会会员，中国土木工程学会地基处理学术委员会委员，河北省土木建筑学会地基基础学术委员会常务委员、副主任委员兼秘书长，燕山大学“建筑与土木工程”领域工程硕士指导教师，河北建筑工程学院客座教授等社会职务

古建筑是人类文明发展的重要遗产之一，不论是对人类文明史的研究，还是对弘扬民族精神和开发旅游事业都有着十分重要的意义。随着社会的发展、人类物质文明和精神文明的提高，将现存古建筑作为世界遗产加以保护已引起人们的广泛关注。

在漫长的岁月里，古建筑经受了不同自然条件下的侵蚀和人类活动的破坏作用，有的因年久失修，濒临被完全毁灭的危险，亟待抢修。为做好古建筑的抢修和现状评估工作，首先要对古建筑进行全面、彻底的检测，查明古建筑体内威胁其安全的缺陷和隐患，以此为修复和评价提供依据。现有的古建筑物检测方法大多数不满足无损检测的要求，并存在采集检测样本少、检测效率低等问题。对此，人们开展了以探地雷达为主的无损检测技术的研究与应用，虽取得了一定的成果，但对每种检测方法的可行性缺乏深入系统的研究，时常存在因方法单一，而影响检测可靠性，或检测到的异常机制不明确，技术方法不规范，并且大多数方法仅停留在定性分析之上，导致其应用领域和检测效果受到了限制。因此，开发适用于古建筑物的无损检测技术，使其在探明隐患的同时又确保对古建筑物本身不造成破坏作用，阐明各种无损检测技术应用于古建筑检测中的可行性，建立针对不同古建筑的综合无损检测模式及其异常判别方法是进行古建筑保护工作中亟待解决的一个重要问题。

笔者曾先后承担了河北省科技厅科技发展指导计划项目（编号：07215699），河北省住房和城乡建设厅建设科学技术研究计划项目（编号：2007-132），开展了“古建筑无损检测技术的试验研究”工作。以山海关长城、涿州古永济桥、鸡鸣驿古城等多项全国重点文物保护单位为对象，分别选择不同损坏程度的古城墙体、古城台、古桥体、古建筑地基及其地下洞穴的典型地段，开展探地雷达、面波勘探（检测）、高密度地震映像、常时微动和回弹测试方法的有效性测试研究，研究每种检测方法的适用条件和可靠性，并进行了古建筑综合无损检测模型及其异常解释方法的研究,获得以下研究成果。

（1）首次系统地对不同古建筑物各种破损缺陷类型开展无损检测技术的物质基础进行了研究，从理论上阐明了利用现有无损检测技术应具备的物理前提条件、可行性及其检测精度。

（2）通过对已知典型古建筑部位进行不同材质和不同缺陷类型的物性测试工作，初步获取和掌握了不同材质和不同缺陷类型的电阻率、介电常数、弹性波速以及抗压强度等参数，为各种方法技术的研究奠定了物性基础。

（3）通过回弹法测定古城墙砖强度的研究，分析了回弹值N和古城墙砖抗压强度RN之间的相关性，经数据回归分析，首次建立了用于古建筑手工青砖回弹测强公式。

（4）率先开展了适合不同古建筑物的综合无损检测技术研究，首次提出了古建筑无损检测的综合检测模式，即探地雷达与面波勘探组合检测墙体、探地雷达与回弹测试组合检测墙外砌砖层、面波勘探与常时微动

组合检测古建筑稳定性以及面波勘探与地震映像法组合

探测地下古洞穴四组综合检测模式。

（5）研究制定出利用探地雷达、面波、地震映像法、常时微

动综合识别古建筑物损坏、稳定性及缺陷程度的判别标准。

该研究课题成果已在数项古建筑保护工程中推广

应用，其中多项为国家重大全国重点文物保护单位

和世界文化遗产地的保护修缮工程，如：山海关关城及

东罗城6000m城墙修复工程，怀来县鸡鸣驿城抢修保护

工程，清东陵的景陵圣德神功碑楼修复工程等，对古建筑维修保护工作起到技术指导作用，成果的推广应用对于开展同类

或相似探测任务具有很好的借鉴性和指导意义，带来显著的经济效益、环境效益和社会效益。另外，该研究成果获得了2011年度河北省科学技术进步三等奖。目前还未见系统地介绍古建筑综合无损检测技术的专著。

书中所列各项试验研究与实践工作的完成，离不开河北省建筑科学研究院和石家庄经济学院的项目组成员的辛勤劳动和付出，特别是王占雷、刘国辉、刘波、崔峰、徐晶、孙士辉、王猛、刘晓敬、扈本娜等人，并得到了河北省文物局、河北省古代建筑保护研究所、山海关区文物局、怀来县鸡鸣驿城抢修保护工程指挥部办公室等单位的大力支持和热情帮助！本书的问世，也得到了河北省建筑科学研究院和石家庄经济学院领导的大力支持，在此一并感谢。

本书由王占雷、刘国辉、刘晓敬、刘波和扈本娜共同完成，并由王占雷和刘国辉负责全书的统稿工作。由于该领域的有关研究内容仍处于探索、完善阶段，书中一定还有许多商榷甚至错误之处，期待读者对本书不吝赐教指正。

著者

2013年10月2100433B

第1章 引言

1.1 开展无损检测的意义

1.2 主要内容

1.3 国内外应用现状

第2章 古建筑无损检测的基本问题

2.1 古建筑基本特征

2.2 古建筑破损与缺陷类型

2.3 开展古建筑无损检测的物质基础

2.4 需要解决的关键技术

第3章 无损检测技术及其可行性

3.1 探地雷达检测技术

3.2 面波检测技术

3.3 常时微动测试技术

3.4 高密度地震映像法

3.5 回弹测试技术

第4章 综合无损检测技术

4.1 综合无损检测技术的提出

4.2 综合检测技术的组合原则

4.3 土质墙体综合检测技术

4.4 砌砖墙体综合检测技术

4.5 地下洞穴综合检测技术

4.6 古建筑物稳定性综合检测技术

第5章 综合检测技术的工程实践

5.1 山海关镇东楼至牧营楼区段墙体综合检测评估

5.2 山海关长城（老龙头至靖边楼段）综合检测评估

5.3 山海关长城（关城至角山旱门关段）综合检测评估

5.4 清东陵景陵圣德神功碑楼修复工程遗址结构综合检测、稳定性分析

5.5 张家口大境门城台及东侧部分长城墙体结构综合检测及稳定性分析

5.6 涿州永济桥检测

5.7 鸡鸣驿古城地下洞穴检测

第6章 展望

附录 河北省建筑科学研究院古建筑无损检测技术推荐导则

参考文献

《古建新生：苏州市古建筑保护实践与典范》是苏州大学出版社出版的一本图书。

内容简介

本书是收录了近年来苏州古建筑保护方面的几十位专家的论述、实践、案例资料。其内容涉及古建保护理论、模式、价值评估、方法、以及利用。可供古建筑保护专业人员和相关科研教学工作者参考。书后附每篇文章的作者简介。 2100433B

《建设工程无损检测技术与应用》可作为质检人员培训教材外，还可供建筑设计、施工、监理、检测人员以及高等院校有关专业师生参考。

《新编建设工程无损检测技术发展与应用》由王文明主编，汇集了我国建设工程无损检测技术发展与应用领域的试验研究成果、工程检测实践总结、新技术开发应用和规程编制背景等相关内容，具有非常重要的应用指导价值。

《新编建设工程无损检测技术发展与应用》可作为建设工程无损检测技术人员自学提高的参考书，也可作为土木工程建设技术人员继续教育培训用书及相关院校师生的教学参考书。