固结灌浆在保护云岗石窟石质文物遗址的应用研究

发布时间：2017-10-02 20:38

  本文关键词：固结灌浆在保护云岗石窟石质文物遗址的应用研究

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【摘要】：在云冈石窟的众多石窟中，五华洞是云冈石窟雕饰最为华美的洞窟群，具有极高的历史价值和艺术价值，也是游人观赏的重要场所，十分引人注目。然而，在长期自然营力作用的影响下，渗水构造裂隙和风化卸荷裂隙的切割，降低了石刻岩体的稳定性，造成石窟的崩塌现象十分严重。目前第9、10、12窟的窟前列柱风化严重，已威胁石窟造像的安全，需及时采取措施进行治理保护。 因此，以五华洞抢救性治理为契机，开展石窟系统、综合、详细的测绘、勘察、研究工作，针对危岩体病害、雕刻风化病害，制定抢救性保护工程设计方案。 项目的主要研究内容：以全国重点文物保护的云冈石窟五华洞石质文物设计及施工时的固结灌浆技术为对象，研究锚杆加固导致的应力变化及灌浆加固的时效性等问题，开展灌浆加固材料及相关工艺研究。 云冈石窟区内石窟主要开凿于十里河三级阶地砂岩透镜体中，由于岩体长期暴露在自然界中，自然界各种营力的综合作用使岩体发育了不同类型及程度损害，引起病害的原因很多，涉及范围广而且复杂，破坏的类型也很多。经现场勘查，目前五华洞窟区内主要存在两大主要问题：即岩体风化破坏和局部岩体失稳破坏（危岩体）问题。 石窟危岩的加固包括危岩体稳定性评价、危岩体加固技术和加固中灌浆材料选择三个方面。关于石窟岩体稳定性评价多采用极限平衡理论计算石窟危岩体的稳定性系数，作为评价指标。近年来三维有限元分析方法应用于石窟岩体稳定性评价也取得了一批重要的成果。由于本设计所涉及危岩体体积较小，危岩体失稳破坏方式典型，，极限平衡理论计算评价危岩体稳定性简便且足以满足要求，所以本设计采用极限平衡理论对危岩体进行稳定性评价。 本次加固设计采用裂隙灌浆加固技术，是采取液压或气压方法将能凝固的液体注入岩土体的裂隙或孔隙中的一种加固技术，能够改善工作对象的物理力学性质，达到提高开裂岩体整体性，增强抗滑稳定性，以及封堵填充，阻止水流进一步侵蚀，恶化稳定性能的作用。其关键技术主要包括灌浆浆液材料的选择和灌浆施工技术两方面。
【关键词】：固结灌浆 石窟石质 锚固 文物遗址
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：K879.22;TU753.8
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-12
• 第2章 概况12-23
• 2.1 石窟概况12
• 2.2 价值评估12
• 2.3 历史沿革及保护档案12-23
• 第3章 云冈石窟窟区自然与工程地质条件23-26
• 3.1 地理位置23
• 3.2 地层岩性特征23-26
• 第4章 五华洞窟区岩体现存病害及其分析评估26-38
• 4.1 五华洞风化病害现状26-27
• 4.2 五华洞窟区岩体稳定性病害现状27-33
• 4.3 五华洞崖壁立面危岩体稳定性评价33
• 4.4 第11～13 窟崖顶挡墙砌体稳定性评价33-38
• 4.4.1 稳定性分析原理33-37
• 4.4.2 稳定性分析成果37-38
• 第5章 保护工程设计依据、原则及内容38-47
• 5.1 保护设计依据38-39
• 5.2 保护工程设计原则39
• 5.3 保护设计内容39-40
• 5.4 保护设计说明40-47
• 5.4.1 目前保护设计工作现状及所存在问题40-42
• 5.4.2 保护设计中病害治理思路及方案确定原则42-45
• 5.4.3 危岩体加固治理特殊要求45-47
• 第6章 研究区岩体抢救性加固工程设计47-71
• 6.1 第9、10 窟危岩体抢救性加固工程设计47-54
• 6.1.1 块状、片状危岩体加固工程设计47-50
• 6.1.2 窟前列柱防风化及整体补强加固设计50-54
• 6.2 第11～13 窟危岩体抢救性加固工程设计54-71
• 6.2.1 第 11～13 窟崖壁立面危岩体加固治理设计55-61
• 6.2.2 第 11 窟窟顶危岩体加固治理设计61-63
• 6.2.3 第 11～13 窟崖顶早期挡墙块状风化岩体加固治理设计63-71
• 第7章 结论71-72
• 主要参考文献72-76
• 致谢76

【参考文献】

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本文编号：961692