云冈石窟砂岩列柱内部风化的综合研究

发布时间：2020-11-12 19:36

　　 云冈石窟在中国石窟中具有极高的历史文化地位,是中华石窟文化艺术的瑰宝。由于历经一千多年,目前云冈石窟9、10窟前室列柱的风化已较为严重,外部石刻已完全失去原样,风化已经影响到石窟结构的稳定性,因此,对其风化程度的勘测,进而对石柱的稳定性进行评估显得尤为重要。本文根据前人对超声波以及稳态面波的研究,根据超声波及稳态面波传播原理,经过理论论证,实验验证,确定出超声波法以及稳态面波法在理论上可对岩石的风化程度的进行检测,同时利用超声波以及稳态面波的高分辨率和高效的以及无损性特点,对云冈石窟前室东列柱的风化情况进行了实地勘察验证,经过实地勘察验证,经过数据采集,数据预处理,数据分析,资料处理,并结合该区域钻孔资料,最终分析结果得到了进一步验证。研究表明超声波法可对岩石的风化程度的进行检测,稳态面波法在耦合好的情况下也可对风化程度进行检测。经过实地勘察,并得到以下结论:(1)石柱整体自上而下,表层强风化层范围依次增多。石柱顶部,南南、南东、东东附近表层均为强风化层,其余方向表层为中等风化;石柱中部,表层南西、南南、南东、东东附近表层风化较为严重,均为强风化层,其余方向表层为中等风化;石柱底部,表层风化较严重,只有西西、南西方向附近的表层为中等风化,其余方南南、南东、东东、北东、北北、北西等方向均为强风化。(2)石柱整体南侧风化较北侧严重,东侧风化程度较西侧严重。底部风化较顶部严重。测区东东,东南方向均表现为强风化,表层疏松易脱落。西西、北北方向均表现为中等风化,表层坚硬,不易脱落。(3)石柱整体自上而下,未风化柱芯截面积逐渐增大;风化层逐渐增厚。石柱顶部,其未风化层深度约为49～53cm,石柱中部,其未风化层深度约为48-72cm,石柱底部,未风化层深度约为43～77cm。通过对石柱内部速度的勘测,确定出石柱风化层的分布情况,为石柱的力学稳定性判断提供研究依据,进而促进科学的保护方案的形成,同时该研究对其它的石质文物的无损检测及保护工作也有一定的借鉴作用。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：K879.22;P585
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在问题
    1.3 研究内容及关键问题
    1.4 研究目的
    1.5 章节安排
第二章 地质概况与物性特征
    2.1 区域地质概况
    2.2 物性特征
第三章 方法原理及野外工作方法
    3.1 方法原理
        3.1.1 超声波方法原理
        3.1.2 稳态面波原理
    3.2 野外工作方法
        3.2.1 测线布置
        3.2.2 数据采集
        3.2.3 仪器参数
第四章 数据处理与资料解释
    4.1 超声波法数据处理与资料解释
        4.1.1 超声波数据处理
        4.1.2 测区各剖面解释
    4.2 稳态面波法数据处理与资料解释
        4.2.1 稳态面波数据处理
        4.2.2 测区各剖面解释
第五章 结论及建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献

【参考文献】

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本文编号：2881150