熟宣耐久性机理分析及复原研究

“纸寿千年”是对宣纸的美誉，也是宣纸作为高端书画纸的优越性之一。然而迄今为止，只有刘仁庆的一篇文章初步对生宣的耐久性进行了研究，而对熟宣的耐久性研究完全是空白。 本项目在多年手工纸，尤其是宣纸研究的基础上，较为深入细致地调查了熟宣的制作技艺，并结合泾县熟宣的生产情况，加工了三个系列的熟宣，根据一刀纸所用骨胶、明矾含量，分别是胶3两（J3系列）、胶6两（J6系列）、矾3两（F3系列）的系列。同时采用龙须草书画纸为原纸，用上述胶矾配方加工了系列加工纸进行对比。 对上述加工纸通过不同温度下干热老化不同时间，分析老化后的白度，经过表明：随着F的增加，J3系列熟宣的耐久性整体呈上升的趋势，而J6系列熟宣的耐久性整体呈下降的趋势；随着J的增加，F3系列熟宣的耐久性整体呈上升的趋势。胶矾对熟宣和龙须草加工纸的白度变化影响作用相似，这很可能说明对于其他原纸如皮纸、竹纸等也有类似的影响。 用电子顺磁共振 (EPR)分析了105℃干热3天、6天的宣纸及系列熟宣样品，研究结果表明各系列熟宣所产生的自由基相近，因此有可能可以用EPR信号强度来衡量其老化的程度。在大量分析的基础上，有可能该方法可以用于分析未知纸样的生产年代。 此外，本项目用热重分析法(TG)对上述部分纸样进行了初步研究。结果表明，在氮气气氛，不同升温速率下，XF3J4的 TG曲线变化趋势一致，纸张热失重信息是一致的。SF3系列的熟宣、熟书画纸的TG曲线变化趋势基本一致，基本上随着胶含量的上升，失重量增大。 本项目研究成果不但可以用于预测熟宣的寿命，还有可能可以用来分析未知熟宣的生产年代；此外，对指导熟宣的生产也具有较强的现实意义。

纸寿千年是对宣纸的美誉，也是宣纸作为高端书画纸的优越性之一。然而迄今为止，只有刘仁庆的一篇文章初步对生宣的耐久性进行了研究，而对熟宣的耐久性研究完全是空白！.本项目在多年手工纸，尤其是宣纸研究的基础上，与巢湖掇英轩文房用品厂、中国宣纸集团公司通力合作，拟从宣纸相关历史资料收集、整理，熟宣工艺的深入调查研究，不同年代、不同种类熟宣的性能测试分析，加热老化实验分析等多种途径相结合，深入研究影响熟宣耐久性的因素。并在上述工作的基础上，拟采取模拟实验的方式，复原两种以上耐久性能优异的高品质熟宣。.本项目的顺利实施，将会极大地拓展熟宣耐久性的研究，并对熟宣的研究、生产具有重要的理论价值意义和现实意义。

针对大跨缆索支承型结构桥梁的主要病害，进行了环境腐蚀条件下缆索构件腐蚀疲劳机理与耐久性研究。探索了缆索构件疲劳损伤随环境参数以及时间变化的函数关系，建立了腐蚀环境下现役大跨桥梁缆索构件耐久性评估的方法，并形成有关软件。内容包括：（1）分析了钢丝蚀坑几何形态参数的随机分布特征，基于分形理论计算分析了桥梁高强钢丝蚀坑形态概率分布特征，建立了钢丝蚀坑损伤以及桥梁缆索腐蚀损伤的表征模型。（2）研究分析了钢丝主要力学性能随腐蚀程度的变化规律，建立了钢丝力学性能指标与蚀坑参数之间的关系。（3）引进蚀坑等效裂纹折减系数，建立了吊索承载力安全性能评估的工程断裂力学方法。（4）研究缆索构件金属基体、防腐层失效等与构疲劳损伤之间的关系，基于大跨悬索桥吊杆钢丝破坏的寿命历程，建立腐蚀环境下缆索构件疲劳寿命预测方法。（5）建立了大跨桥梁构件加速腐蚀当量环境谱的编制方法。结合大跨桥梁健康监测系统数据，研究了交通荷载、环境荷载等变量的概率分布特性，建立了大跨桥梁缆索耐久性评估方法，编制了有关软件。 本项目内容是大跨桥梁运营养护管理与监测分析中亟待解决的问题，属于开拓性工作。 2100433B

针对缆索支承型结构桥梁的主要病害，进行环境腐蚀条件下缆索构件腐蚀疲劳机理与耐久性研究。探索缆索构件疲劳损伤随环境参数以及时间变化的函数关系，建立腐蚀环境下现役大跨桥梁缆索构件耐久性评估的有效方法，并形成有关软件。内容包括：1）腐蚀条件下缆索耐久性分析的概率断裂力学方法研究；2）研究缆索构件金属基体、防腐层失效等与构件疲劳损伤之间的关系，进行加速环境谱的编制方法研究和缆索构件加速腐蚀试验研究；3）缆索构件疲劳疲劳理论与寿命预测方法研究；4）结合健康监测系统数据和日常检测数据，进行交通荷载、环境荷载、环境腐蚀疲劳等变量的概率分布特性研究，并进行大跨桥梁缆索耐久性评估方法研究，并编制有关计算软件。.目前关于环境腐蚀条件下大跨桥梁结构耐久性研究很少。而国内许多大跨桥梁已经进入10-20年区的缆索病害期，本项目研究内容是大跨桥梁运营养护管理中亟待解决的问题。

《矿井突水模拟及机理分析研究》较系统地研究了石壕地区的水文地质情况，分类研究了煤矿的突水情况，运用神经网络等多种方法相结合判别了突水水源，并对充水途径进行了论证。《矿井突水模拟及机理分析研究》的研究重点在于煤矿突水机理的分析，运用MODFLOW软件模拟突水过程。煤矿水害问题不仅严重影响矿山的正常生产，危及从业人员的人身安全，而且还对矿山所在地的生态环境造成严重影响。因此，煤矿水害的治理和研究、恢复生态、水资源的合理利用课题，一直是生产单位和科研机构关注的重点，也是多年来的难点问题。