[发明专利]一种用于倾斜石质文物的可调式支撑装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于倾斜石质文物的可调式支撑装置及其使用方法，解决了现有文物支撑体系对文物本体损伤大、通用性差以及安装、更换时会对文物造成多次不可逆损伤的技术问题。本发明包括长度可调的支撑杆，支撑杆铰接有上部支撑座、下部支撑座，上部支撑座上设置有螺孔，螺孔内设置有朝向文物支撑面的螺栓，螺栓与文物支撑面之间设置有螺旋弹簧，上部支撑座与文物支撑面之间设置有压力传感器，压力传感器连接有压力数显系统。本发明的整个结构传力路径为：螺旋弹簧——螺栓与螺纹——倾斜的支撑杆——下部支撑座，不仅能稳定支撑、通用性强、便于调节和更换，而且还能使文物支撑面受损最小化。

技术领域

本发明涉及文物保护装置技术领域，特别是指一种用于倾斜石质文物的可调式支撑装置及其使用方法。

背景技术

文物是人类在社会活动中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的遗物和遗迹，文物本身具有重要的历史价值、艺术价值和科学价值。同时，经历数千年的各种环境因素及人为因素的影响，目前绝大部分的文物都已经处在的濒危的境地，对于文物的保护及修复工作已经是目前亟需解决的问题。特别是正阳石阙等这类建筑文物，这类文物是一种石质文物，经历数千年的时间，由于地下土层的原因、文物本身的原因及地下土层与文物连接的问题，已经形成了很大程度的倾斜。对于文物倾斜的问题，现有的文物保护工作是采取砖柱的形式进行支撑保护。但是，采用砖柱对文物进行支撑保护存在以下问题：

首先，由于文物的重要性，在对文物进行保护时，不能对文物本体进行大规模的损伤。而采用砌筑混凝土柱或者采用钢管等材料进行支护时，会对文物本体的支撑面造成不可逆的损伤。因此，必须考虑一种支撑体系，在保证阻碍石阙倾斜的情况下，尽可能的减少是石阙的损伤，这就要考虑减少支撑体系与石阙间支撑面的问题，必须尽可能的少。

其次，由于文物具有历史性，它的存在可能还要经历几十年甚至上百年的存续，而普通的砖柱或钢管等材料无法同文物存续这么长的时间跨度，因此在更换砖柱支撑时不仅工程量大，而且会对文物造成多次不可逆的损伤，导致文物的价值受损。因此，采用文物支撑体系时，不仅要考虑材料的强度损耗，能够做到在支撑的同时，便捷地对支撑体系更换，同时在更换支撑体系时最大程度地降低对文物的损伤。

同时，由于每个文物可供倾斜保护支撑的支撑面不同，支撑面的形状及粗糙度，常规的思路可以考虑采用一个面积较大的平板与支撑面顶接配合，将砖柱、钢管等支撑体系直接作用于平板上。这种常规思路是可行的，由于平板的面积足够大，文物本身所承受的压强是较小的，不会对文物的支撑面造成太大的损伤。但是，当文物本身没有一个很好的支撑面能够直接与平板配合来承受支撑体系所带来的支撑反力时，就无法采用平板对文物进行支撑。如果在文物的支撑面与平板间填充填充物，不仅填充物会对支撑面造成不可逆的损伤，而且填充物与平板对支撑面的支撑力不同，也会对文物表面造成不可逆的损伤。因此，需要研发一种支撑体系，能够在满足支撑条件的情况下，达到对文物表面损伤最小，而且要具有通用性，适用于具有不同支撑面的文物保护需求。

另外，由于每个文物本身的倾斜程度不同，文物所处的环境也不同，则需要的支撑体系的长度、倾斜角度的布置也不相同，现有的文物支撑体系无法满足该要求。

除了文物现有的砖柱支撑保护体系外，较为接近的为建筑领域采用的支撑体系，如房建中的基坑支护体系、预制墙的支护体系，这是用到支撑体系最频繁的环境。但是由于边坡、预制墙等结构本身不需要考虑对于边坡的损害问题，在实际操作时候可以直接采用混凝土柱、钢板、刚性支撑杆等支撑。如授权公告日为2019.11.05、授权公告号为CN209585665U的实用新型专利所公开了的一种预制剪力墙可伸缩斜支撑杆，包括上固定支座、插杆、套杆、下固定支座，插杆和上固定支座可拆卸连接，套杆和下固定支座可拆卸连接，插杆设置有若干个插杆孔，套杆上设有与插杆孔适应的套杆孔，插杆可在套杆内滑动，可通过在套杆孔和不同位置的插杆孔插入插销螺栓来实现支撑杆的长度调节。