关于麦积山石窟渗水病害的思考

天水麦积山石窟作为中国四大石窟之一，是丝绸之路上一颗璀璨的明珠，具有极高的历史文化价值，但石窟渗水病害如同一顽疾始终困扰着文物管理和保护工作者，通过现场详细调查并结合前人研究内容，对麦积山石窟渗水病害进行了初步分析，旨在抛砖引玉，希望对麦积山石窟渗水病害的研究提供一种思路。     

云冈石窟覆盖层特征及其对石窟渗水的影响

 云冈石窟砂岩山体存在一定厚度的第四系覆盖层,能够起到阻滞降水入渗、减缓石窟渗水危害的作用.覆盖层下部砂砾层透水性强,对阻滞石窟渗水作用不大,而上部的粉土层属于低渗透介质,其厚度是决定石窟存在渗水风险与否的关键.人工入渗试验结果表明,当粉土层厚度小于0.7m时,容易导致地表积水快速下渗到砂岩顶部,而其厚度大于1.1m可以有效阻滞水分下渗;地表积水可以在具有薄层粉土的地方快速下渗,然后通过侧向渗流影响石窟渗水;植物根管的存在会显著加快水分下渗的速率,因此,云冈石窟山顶应尽可能少植树以降低石窟渗水风险.     

天龙山石窟工程地质特征研究

为保护天龙山石窟提供科学的依据,探讨了天龙山石窟工程地质特征问题。对天龙山石窟岩石进行了物理力学性质试验、化学成分和矿物成分分析,结果表明,天龙山石窟岩石为砾粗-中粒石英砂岩,石英含量高,化学成分以SiO2为主,胶结物以硅质最常见,胶结类型为孔隙式,属于坚硬岩石,但抗冻性差,抗风化能力中等。可见,天龙山石窟主要地质病害为岩体裂隙、窟顶渗水、岩体崩塌和石雕风化。     

敦煌莫高窟石窟建筑形制与结构特征探析

石窟寺建筑大多依存于不同性质的岩体,采用减地之法开凿而成,受地域、时代、民族等因素影响,石窟建筑形制因时因地呈现出不同的特征,而石窟赋存岩性的差异和建筑形制类型的不同,则对石窟建筑的营造工艺提出了不同要求.该文通过对敦煌莫高窟不同形制石窟窟顶坡度、石窟建筑尺度、石窟结构受力以及石窟层位分布等方面的统计、计算与分析,从石...     

北石窟寺降雨与洞窟相对湿度变化规律研究

为了研究降雨对北石窟寺渗水病害的影响,通过2002~2008年每日三次的人工监测,对北石窟寺165窟、222窟、240窟的相对湿度变化及大气降雨进行记录,对降雨量与洞窟相对湿度变化规律进行分析。结果表明:2002~2007年,洞窟年平均相对湿度与年降雨总量变化趋势一致,2007年后由于人为活动的影响,变化趋势关联度很低;洞窟月相对湿度与月降雨总量变化趋势相同;一次降雨的直接影响在降雨1d前发生,降雨前和降雨后的两天为气压降低引起的毛细水上升高度增加引起的湿度增加;裂隙水和渗流补给在3 d后开始发挥作用,洞窟湿度增加,影响时间约14 d;降雨对洞窟相对湿度更大的作用表现为变化频率及幅度的增加;洞窟湿度常年稳定在55%以上,说明洞窟存在稳定的补给源,最有可能为赋存在窟前平台的基岩裂隙水。     

高层住宅外墙渗漏原因分析及其对策

本文从填充墙砖砌体与钢筋混凝土框架梁柱之间的裂缝渗水、填充墙砖砌体沿砖缝空隙渗水、混凝土外墙穿墙套管预留孔渗水、外墙窗框四周漏水、外墙粉刷裂缝及引条线部位渗水、面砖沟缝处渗水、家用设备的外墙穿墙孔部位渗水分析了渗水原因,并提出了治理对策,对预防外墙渗水有较好的借鉴作用…     

天龙山石窟营造工艺探析

天龙山石窟独特的选址和造像工艺,在传统石窟营造史上占有重要地位。由于传统石窟营造难度较大,制作工艺相对复杂,加之石窟营造匠师以言传身授为主,文字记载稀缺,传统石窟营造工艺正在逐渐消失。本文在对天龙山石窟实地考察的基础上,结合传统石雕匠师访谈和碑刻记载,对天龙山石窟选址和成像工艺进行分析和挖掘,为天龙山石窟及其它传统石窟的维护性保护提供依据和借鉴。     

龙游石窟成因初探

龙游石窟自从发现以来就一直被笼罩在迷雾中,特别是对石窟的成因颇有争议．在地理考察的基础上综合分析其形成原因,肯定其有别于石窟寺且与采石密切相关．通过分析石窟的分布特征,进一步指出龙游石窟的红色砂岩是理想的建材资源且沿江分布便于石料运输．最后,结合区域采石文化以及对石料去向的初步调查,提出龙游石窟的形成是历代工匠采石留下的遗迹．     

沥青混合料动水破坏行为与动力渗水试验模拟

针对沥青混合料动力渗水研究的不足,揭示沥青混合料动力渗水行为,采用快速Lagrange有限差分法对沥青路面的动水破坏行为进行数值模拟;利用自行研发的多功能沥青混合料动态渗水试验仪对AC-13与AC-20沥青混合料进行动力渗水试验,探讨了2种沥青混合料空隙率与渗水系数的关系。研究结果表明:动水产生的泵吸作用是沥青路面水损坏的诱因;动力渗水系数随空隙率(或水压力)的增加逐渐增大,最终趋于稳定;对动力渗水试验数据进行回归,得到了AC-13与AC-20这2种混合料动力渗水系数与水压力、空隙率的关系;与静力渗水系数相比,动力渗水系数更符合试验结果,建议将31~40mL/s的动力渗水系数作为沥青混合料渗水的临界评价指标。     

“数字敦煌”视域下石窟文献数字化保护研究

石窟文献作为文献资源的重要部分，因其载体特殊，极易受到外界破坏，想要让石窟文献在历史的漫漫长河中历久弥新，对其进行数字化保护就变得极为重要。“数字敦煌”项目是我国石窟文献资源保护、利用和传承的新探索，“数字敦煌”的良好发展，对我国石窟文献资源数字化保护具有重要的借鉴意义和启示。文章以“数字敦煌”为视角，梳理了“数字敦煌”的发展及研究现状，从三个方面分析了“数字敦煌”背景下石窟文献数字化保护的价值定位，探索石窟文献数字化保护的实践路径，以期我国石窟文献资源能够得到更加完善的保护，石窟文化得以传播与传承。     

洞穴环境与洞穴旅游

喀斯特洞穴是喀斯特地貌的重要组成部分,在地质营力溶蚀,侵蚀和崩塌作用下形成。由于地质构造,岩性及气候的复杂性,地表、地下洞穴形态复杂,类型多样,构成高品位的旅游资源,具有重要开发价值。从洞穴的地质地貌,大气圈、生物圈、水文方面讨论,评价洞穴资源的价值。     

岩溶洞穴长度空间形态的分形研究

为使洞穴的研究从定性走向定量,应用分形理论给出洞穴长度定义,进一步明确洞穴长度的物理意义,通过对洛塔洞穴系统２２个洞穴长度分形维数的计算,分析了洞穴长度维数与岩性的关系。     

鄂尔多斯盆地西缘克里摩里组古喀斯特洞穴特征及发育控制因素

鄂尔多斯盆地西缘下奥陶统克里摩里组发育的古喀斯特洞穴具有良好的勘探前景,但洞穴预测难度大,勘探风险高,需要准确认识古喀斯特洞穴基本特征与储层发育规律,降低勘探风险。通过岩心观察、薄片鉴定以及录井、测井、地震等手段分析表明,该套喀斯特洞穴主要发育在颗粒灰岩内,横、纵向分布稳定,依据岩石学、录测井及地震响应特征可分为垮塌半充填型和暗河充填型,后者进一步分成角砾充填和泥质充填2种类型。喀斯特洞穴具有加里东期大气淡水顺层溶蚀特征,其发育受到岩性、古地貌及古地质条件的共同控制,台缘礁滩微相颗粒灰岩是优先可溶性基岩,古喀斯特斜披提供了有利的水动力条件,加里东期同生微断裂提供了渗流通道,上奥陶统是否覆盖决定了洞穴类型及充填程度。     

织金洞洞穴环境监测及其影响因素分析

中国最美十大奇洞之首的织金洞,岩溶景观规模宏大、形态万千、色彩纷呈,以＂美奇绝＂的特点吸引着全世界的游客。但是随着旅游的发展,洞穴环境发生了较大的变化,洞穴景观也遭受不同程度的破坏。为了保护织金洞的岩溶景观,和为游客提供一个完美旅游洞穴,定期对织金洞的洞穴环境进行监测十分必要。本研究以织金洞3年的定点监测资料为基础,结合历史监测数据进行分析比较,分析洞穴环境的变化规律和影响因素,为保护洞穴景观提供理论依据。     

福建永定仙湖洞发育与地质构造关系分析

福建永定仙湖洞为多层状喀斯特洞穴系统，发育于向斜核部的下三叠统溪口组（Ｔ１ｘ）鲕状石灰岩中，主要受到北东向和北西向两组断裂的控制，由于北东向压扭性断裂破碎影响的带宽，更有利于喀斯特洞穴的发育形成，因而洞穴总体呈北东向延伸。     

隧道前方溶洞对盾构机掘进影响分析

城市岩溶地质对盾构施工易造成盾构机陷落、故障,溶洞坍塌;针对盾构掘进前方隧道范围内溶洞对施工影响这一问题,依托大连地铁5号线后后区间工程,基于理论分析和MIDAS GTS数值模拟试验,以地表沉降、洞周变形、塑性区作为分析指标,选取溶洞尺寸、溶洞充填情况作为分析工况,盾构掘进至溶洞距离作为变量,结合溶洞预处理后与处理前对比分析。研究结果表明：不同溶洞尺寸和不同填充物对洞顶上方和地表竖向变形影响不大;当掘进施工靠近溶洞时,洞腰水平变形和靠近掘进面的临空面纵向变形呈现非线性增长且与溶洞大小相关;掘进面与溶洞之间塑性区贯通距离与溶洞大小呈近线性关系,理论计算结果与数值模拟结果较为一致;处理后的溶洞变形得到有效控制,数值模拟结果与实测数据接近。研究结果为岩溶识别处理和施工提供参考。     

广清高速改扩建工程桩基溶洞顶板稳定性研究

针对广清高速公路改扩建工程,选取两个典型桥梁桩基存在下伏溶洞工点,构建溶洞地质概化模型。采用理论分析和数值模拟方法研究桩基溶洞顶板的稳定性,以便为岩溶区桩基设计、施工提供依据。通过规范方法确定桩底作用在溶洞顶板上的荷载,通过成层地基和地应力计算方法计算上覆岩土层作用在顶板上的自重应力。对溶洞顶板分别进行抗冲切、抗剪切、抗弯验算,分别求出稳定系数和桩底竖向极限荷载。运用ANSYS数值模拟方法,对顶板位移、第一主应力和塑性应变进行分析,计算得出桩底竖向极限荷载。理论分析与数值模拟结果对比表明桩基溶洞顶板处于稳定状态,抗剪切、抗弯验算是桩基下溶洞顶板稳定性分析的主要验算指标。     

基于岩溶模式的溶洞储集体三维地质建模

针对波阻抗属性可以较准确地识别大型溶洞而不能识别小型溶洞的特点,结合岩溶发育模式,分别对不同类型、不同尺度的溶洞储集体三维地质建模进行研究。结果表明:不同岩溶带溶洞储集体对应不同的波阻抗分布范围,因此对不同岩溶带采用不同波阻抗属性值截断,根据岩溶模式人机交互修正的方法建立大型溶洞模型;小型溶洞具有与大型溶洞相似的岩溶成因和发育规律,可以以不同岩溶带的大型溶洞模型作为训练图像,以单井识别的小型溶洞储集体为硬数据,以小型溶洞发育概率为软数据,利用多点地质统计学算法建立小型溶洞模型;所建立的模型能够吻合硬数据,又可以反映溶洞储集体的空间分布特征。     

被动区溶洞对地铁车站深基坑稳定性的影响

为研究被动区溶洞对地铁车站深基坑稳定性影响规律,依托大连某地铁车站深基坑工程,基于弹性地基梁理论和尖点突变理论建立了被动区溶洞侧板最小安全厚度表达式,并进行了工程计算。采用FLAC3D软件建立数值模型,分别模拟了被动区溶洞不同侧板厚度、长度、埋深对基坑稳定性的影响。以桩体最大水平位移的模拟结果为具体数据,应用灰色关联分析法对影响基坑稳定的各因素进行了敏感性分析。结果表明：以溶洞侧板厚度为指标,根据数值模拟结果验证了被动区溶洞侧板最小安全厚度表达式的合理性,并可将溶洞侧板厚度对基坑稳定性的影响分为平缓区、明显区和剧烈区,剧烈区内的溶洞须对其进行加固处理;随着溶洞长度的增大,桩体最大水平位移和地表最大沉降位移的增值将加速增大;溶洞埋深与桩体嵌固深度相同时,桩体最大水平位移和地表最大沉降位移变化剧烈,应采取相应的处理措施;在影响基坑稳定性的各因素中,敏感性大小排序为：溶洞长度＞溶洞侧板厚度＞溶洞埋深。可见,在施工前通过理论分析、数值计算、统计分析等方法研究被动区溶洞对基坑稳定性的影响是必要的。