本实用新型专利技术公开了一种全透明遗址文化层展示保护装置。储土机构的下部和止水帷幕的下部均埋设在遗址文化层土体中，储土机构和止水帷幕之间固定连接，土柱放置在储土机构中且土柱下端与遗址文化层土体上表面连接成一体式结构，水位监测系统设置在储土机构内部，供水系统和水位监测系统均与喷洒件连接，H型钢框架的封闭端通过矩体外壳与铝合金框架的封闭端固定连接，顶部钢化玻璃设置在铝合金框架封闭端的内侧壁中，方法包括开挖土体、组装储土机构、通过水位监测系统调控展示土柱的地下水位。本实用新型专利技术控制了遗址文化层土柱内的地下水位，避免了土柱开裂及坍塌，装置结构稳定及安全性高，操作简单。操作简单。操作简单。
【技术实现步骤摘要】
一种全透明遗址文化层展示保护装置
[0001]本技术属于土遗址预防性保护领域的一种土层展示保护装置，具体是涉及了一种全透明遗址文化层展示保护装置。
技术介绍
[0002]土遗址是我国文化遗产的重要组成部分，是在古代漫长岁月中沉淀出具有特定历史时期民族文化的艺术瑰宝，属于岩土质不可移动类文物，具有极高的历史、科学、艺术、文化和社会价值。由于土遗址文化层土体的物理性质和化学性质决定保护工作较为困难，尤其是潮湿环境土遗址受到基坑内地下水季节性波动等自然因素的影响，遗址文化层易产生干裂和分化等病害，时常发生大面积坍塌，在开挖时会对考古工作人员的人身安全造成隐患。因此，为出土的遗址文化层设置合理的展示装置既预防一系列病害的发生，也满足保护及展示需求。
[0003]在土遗址后天主动性保护方法方面，国内外众多学者采用加固剂来改良遗址土性质，一些市面上的主流加固剂有机硅、丙烯酸树脂、高分子有机物及纳米与生物材料等现代材料，但是仍存在不同程度的耐候性差、微生物滋生及文物相容性较差等缺陷，尤其是有机硅加固过的文物表面甚至出现比没保护时更为严重的保护性破坏。因此在潮湿环境中，多数加固剂的修复效果难以得到充分发挥，“修旧如旧”的后天加固手段存在较大的难度。因此，从病害的源头将潮湿环境下的地下水位进行有效控制，从而避免地下水位下降等引起一系列的病害，成为了土遗址预防性保护的一大措施。
[0004]在遗址文化层展示方面，目前较多土遗址在露天进行展示，能够向人直观地展示遗址文化层剖面，但由于原位土体的脆弱性，极易受风蚀、雨蚀，地下水位变化等自然环境的破坏，而且人为接触就会造成遗址文化层不可逆的损坏。当下全国各地开挖后的土遗址众多但因尚未形成较为完善的预防性保护展示方式，仍有部分土遗址被直接暴露于极端的环境下而遭受病害的不间断侵蚀，因此，设置的展示方式主要解决的是隔绝外部环境保护土遗址本体和供参观的需求。遗址文化层展示装置方面，目前采用单侧设置钢化玻璃来避免人为破坏，但无法完全避免自然环境的破坏，仍存在地下水位下降导致遗址文化层开裂和坍塌等问题，展示需求难以被较好满足，无法全方位直观展示。因此，现有技术缺少一种能够适用于全透明遗址文化层展示装置及使用方法，并应用于文化遗产保护领域。
技术实现思路
[0005]针对现有土遗址保护和展示技术中所存在的缺陷，本技术旨在提供了一种全透明遗址文化层展示保护装置。该装置控制了遗址文化层土柱内的地下水位，维持了遗址文化层的原状土柱，装置结构稳定和安全性高，避免了自然及人为等外界因素的影响，全方位展示遗址文化层，具有较好的工程适用性及推广意义。
[0006]为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0007]包括下端开口的储土机构、止水帷幕、供水系统、喷洒件和水位监测系统；储土机
构的下部和止水帷幕的下部均埋设在遗址文化层土体中，储土机构和止水帷幕之间固定连接，土柱放置在储土机构中且土柱的下端与遗址文化层土体的上表面连接成一体式结构，供水系统位于储土机构和止水帷幕之间，供水系统埋设在遗址文化层土体中，水位监测系统设置在储土机构内部，喷洒件连接在储土机构的顶部，供水系统和水位监测系统均与喷洒件连接。
[0008]所述的储土机构包括矩体外壳、H型钢框架、铝合金框架和顶部钢化玻璃，所述的H型钢框架和铝合金框架均为一端封闭一端开口的H形结构，矩体外壳为两端开口且竖直放置的空心矩体结构，H型钢框架位于铝合金框架的下方，H型钢框架的封闭端通过矩体外壳与铝合金框架的封闭端同轴固定连接，顶部钢化玻璃位于矩体外壳的上方且设置在铝合金框架封闭端的内侧壁中，矩体外壳、H型钢框架的封闭端、铝合金框架的封闭端和顶部钢化玻璃围成一个矩形空腔，矩形空腔用于放置土柱，土柱的上表面与铝合金框架的下表面齐平，顶部钢化玻璃与土柱不接触；
[0009]H型钢框架、矩体外壳的下部均埋设在遗址文化层土体中，H型钢框架的开口端和铝合金框架的开口端分别与止水帷幕的下部和上部固定连接，喷洒件连接在顶部钢化玻璃的下表面且喷洒件与土柱不接触。
[0010]所述的供水系统包括可开盖的水箱和水泵，水箱埋设在遗址文化层土体中，水箱的上表面与遗址文化层土体的上表面齐平，水泵放置在水箱内部，喷洒件通过导管与水泵相连，喷洒件内部设有智能开关，水位监测系统与喷洒件的智能开关连接。
[0011]所述的矩体外壳包括角钢、钢化玻璃柱和腰部钢化玻璃，竖直放置的四块腰部钢化玻璃围成空心的长方体结构，每块腰部钢化玻璃底部固定连接有一个角钢，且角钢的下表面和腰部钢化玻璃的下表面齐平，角钢的下表面和腰部钢化玻璃的下表面均固定连接在H型钢框架的封闭端上，每相邻两块腰部钢化玻璃之间均通过竖直放置的钢化玻璃柱连接，每相邻两个组角钢之间均通过钢化玻璃柱的下端连接；
[0012]钢化玻璃柱的上、下表面分别与腰部钢化玻璃的上、下表面齐平，钢化玻璃柱的上表面和腰部钢化玻璃的上表面均与铝合金框架的封闭端固定连接，钢化玻璃柱的下表面与H型钢框架的封闭端固定连接，钢化玻璃柱的下部、腰部钢化玻璃的下部和角钢均埋设在遗址文化层土体中，水位监测系统设置在腰部钢化玻璃围成空心区域的内部，且水位监测系统与钢化玻璃柱固定连接。
[0013]所述的H型钢框架包括长度较长的H型钢外伸梁和长度较短的H型钢横梁；两条H型钢外伸梁水平间隔布置，两条H型钢外伸梁的一端和中部均通过H型钢横梁连接成以形成H型钢框架的封闭端，H型钢外伸梁的另一端作为H型钢框架的开口端和止水帷幕的下部之间刚性连接，H型钢外伸梁和H型钢横梁均埋设在遗址文化层土体中；
[0014]钢化玻璃柱的下端与H型钢外伸梁固定连接，钢化玻璃柱的下部还通过外部斜支撑与H型钢外伸梁固定连接，外部斜支撑埋设在遗址文化层土体中，且外部斜支撑的上表面与遗址文化层土体的上表面齐平，角钢的下表面与H型钢外伸梁或H型钢横梁固定连接，腰部钢化玻璃的下表面与H型钢外伸梁或H型钢横梁固定连接，供水系统位于H型钢外伸梁和止水帷幕之间。
[0015]所述的铝合金框架包括铝合金连接主体、内部斜支撑和外部水平支撑，所述的铝合金连接主体为一端封闭一端开口的H形结构，铝合金连接主体封闭端的四个角上均设有
内部斜支撑，铝合金连接主体开口端的两翼缘之间设有外部水平支撑，土柱的上表面与铝合金连接主体的下表面齐平，顶部钢化玻璃位于铝合金连接主体的封闭端，且顶部钢化玻璃分别与内部斜支撑和铝合金连接主体的内侧壁连接；
[0016]钢化玻璃柱的上表面和腰部钢化玻璃的上表面均与铝合金连接主体的封闭端固定连接，铝合金连接主体中开口端的两翼缘和止水帷幕的上部之间刚性连接；
[0017]所述的角钢、钢化玻璃柱和铝合金框架中均设若干道槽缝，腰部钢化玻璃的两侧分别嵌在钢化玻璃柱的槽缝中，腰部钢化玻璃的底端和顶端分别嵌在角钢和H型铝合金框架的槽缝中。
[0018]所述的土柱为遗址文化层土柱，遗址文化层土柱四周均是全透明的钢化玻璃及钢化玻璃柱，便于对遗址文化层土柱进行直观展示。对遗址文化层进行开挖展示后，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全透明遗址文化层展示保护装置，其特征在于：包括下端开口的储土机构、止水帷幕(2)、供水系统(8)、喷洒件(9)和水位监测系统(15)；储土机构的下部和止水帷幕(2)的下部均埋设在遗址文化层土体(14)中，储土机构和止水帷幕(2)之间固定连接，土柱(13)放置在储土机构中且土柱(13)的下端与遗址文化层土体(14)的上表面连接成一体式结构，供水系统(8)位于储土机构和止水帷幕(2)之间，供水系统(8)埋设在遗址文化层土体(14)中，水位监测系统(15)设置在储土机构内部，喷洒件(9)连接在储土机构的顶部，供水系统(8)和水位监测系统(15)均与喷洒件(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种全透明遗址文化层展示保护装置，其特征在于：所述的储土机构包括矩体外壳、H型钢框架(1)、铝合金框架(7)和顶部钢化玻璃(6)，所述的H型钢框架(1)和铝合金框架(7)均为一端封闭一端开口的H形结构，矩体外壳为两端开口且竖直放置的空心矩体结构，H型钢框架(1)位于铝合金框架(7)的下方，H型钢框架(1)的封闭端通过矩体外壳与铝合金框架(7)的封闭端同轴固定连接，顶部钢化玻璃(6)位于矩体外壳的上方且设置在铝合金框架(7)封闭端的内侧壁中，矩体外壳、H型钢框架(1)的封闭端、铝合金框架(7)的封闭端和顶部钢化玻璃(6)围成一个矩形空腔，矩形空腔用于放置土柱(13)，土柱(13)的上表面与铝合金框架(7)的下表面齐平，顶部钢化玻璃(6)与土柱(13)不接触；H型钢框架(1)、矩体外壳的下部均埋设在遗址文化层土体(14)中，H型钢框架(1)的开口端和铝合金框架(7)的开口端分别与止水帷幕(2)的下部和上部固定连接，喷洒件(9)连接在顶部钢化玻璃(6)的下表面且喷洒件(9)与土柱(13)不接触。3.根据权利要求1所述的一种全透明遗址文化层展示保护装置，其特征在于：所述的供水系统(8)包括可开盖的水箱(11)和水泵(12)，水箱(11)埋设在遗址文化层土体(14)中，水箱(11)的上表面与遗址文化层土体(14)的上表面齐平，水泵(12)放置在水箱(11)内部，喷洒件(9)通过导管(10)与水泵(12)相连，喷洒件(9)内部设有智能开关，水位监测系统(15)与喷洒件(9)的智能开关连接。4.根据权利要求2所述的一种全透明遗址文化层展示保护装置，其特征在于：所述的矩体外壳包括角钢(3)、钢化玻璃柱(4)和腰部钢化玻璃(5)，竖直放置的四块腰部钢化玻璃(5)围成空心的长方体结构，每块腰部钢化玻璃(5)底部固定连接有一个角钢(3)，且角钢(3)的下表面和腰部钢化玻璃(5)的下表面齐平，角钢(3)的下表面和腰部钢化玻璃(5)的下表面均固定连接在H型钢框架(1)的封闭端上，每相邻两块腰部钢化玻璃(5)之间均通过竖直放置的钢化玻璃柱(4)连接，每相邻两个组角钢(3)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓武，向青青，费敏亮，孙国平，李柯毅，林维康，王天琦，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：
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