喷锚技术用于麦积山石窟维修保护获得成功

具有1500多年历史的甘肃省天水市麦积山石窟,几经兴衰,曾遭受北魏太武帝、北周周武帝、唐朝唐武宗3位皇帝下诏灭佛的厄运,金兵侵占秦陇一带时,麦积山崖阁栈道毁于兵火。组成麦积山山体的岩石是老第三系紫红色砂岩、砂砾岩,开凿石窟的陡峭崖面、石窟和石柱风化严重。新中国成立后,国家对麦积山石窟非常重视,先后建立了保护和研究机构。1976年至1984年,国家拨款400多万元,用8年时间对麦积山石窟进行维修保护。用钢材复建了凌空崖阁栈道,从拍摄的这张照片观看,好似高楼大厦中的楼梯和走廊。对开掘石窟的崖面、石窟、石柱等采用喷锚工艺新技术。…     

石窟的地学基础及其分类

石窟是一种佛教建筑，以往均从宗教、文化和艺术等方面加以研究，但开凿石窟离不开一定的地质地貌，尤其是岩石条件，因此，石窟与地学，特别是岩石有着密切的关系。着重岩石与石窟的关系探讨石窟的地学基础及其分类，从地学的角度探讨有关石窟的保护问题。     

龙山石窟

龙山石窟龙山石窟位于山西省太原市西山中段，是全国唯一的道教石窟。石窟凿于石炭系中上统厚层含砾砂岩中，成窟于元朝初年，内有彩绘的神道雕刻和壁画，有较高的文物价值。龙山石窟和西山南段的天龙山石窟、北段的石佛遗迹都开凿在同一岩层中，这层厚展状灰白色含砾砂岩...     

云冈石窟危岩发育的成因分析

云冈石窟发育危岩,在国内砂岩石窟中具有代表性;对云冈石窟危岩发育的成因分析,可指导砂岩类石窟危岩的防治。采用工程地质的研究方法,从内在环境条件和外在环境条件两个层面,对云冈石窟区域危岩的发育条件进行系统分析。箱形向斜和断裂是云冈石窟区域危岩发育的宏观构造成因,近东西向的张裂隙和北东向剪切裂隙直接控制石窟区域内危岩的发育。石窟陡崖的高差直接控制岩坡卸荷带的发育规模,也决定着危岩体的致灾能量。软硬相间的岩层差异风化形成陡崖和岩腔,构成危岩体形态。裂隙水及降雨直接影响岩体稳定性。冻融、温差、干湿交替长期作用于岩体,导致危岩体稳定性不断劣化。人工开凿洞窟破坏崖壁应力状态,是危岩失稳的影响因素。云冈石窟危岩体成因分析结果为指导危岩体防治提供了重要依据,对危岩体稳定性分析具有重要意义。     

四川广元千佛崖石窟造像表面风化的环境地质问题分析

采用温湿度测试、石窟造像渗水实验、石窟造像吸水的红外成像、岩石特征分析等手段,对四川广元千佛崖石窟造像表面及其周围环境进行监测,以及对石窟造像岩石特征进行分析。结果表明：进深较大的窟室内外存在2℃~4℃的温差,岩石0~40 mm深度范围内温度与外界气温存在显著相关性;石窟造像岩石主要成分为长石、石英、黑云母及黏土矿物,岩石渗水率和吸水率高,表层风化程度高。环境和岩石特征揭示广元千佛崖石窟造像的风化机理为：石质文物棱角部位和小型石窟造像对温度的变化敏感,当气温出现变化时,其温度变化剧烈,而其他部位相对滞后,从而导致石窟造像表层岩石在热胀冷缩的应力下出现微裂隙,并随着微裂隙逐渐增大,石质文物表面出现疏松、起壳、鳞片剥落等病害。同时微裂隙的出现增加水入渗的途径并扩大水-岩相互作用的面积,含水矿物的水合压力和结晶压力使岩石内部结构疏松逐渐破坏;水化学作用导致可溶盐离子形成,并随水毛细迁移在石窟造像表面聚集,导致石窟造像表面酥碱、锈染、彩绘层空鼓等失去原真而破坏。最后提出在窟龛上面加盖窟檐和在崖顶及立面坡面刻槽疏排水流等石窟造像治理措施来减缓其表面风化。     

甘肃石窟分布与地质特征

甘肃石窟按照地理位置可分为3大区域:河西地区、陇中地区、陇南地区。石窟的开凿和布局除受当时文化、交通等因素的影响外,在一定程度上受地质条件的制约,石窟的艺术风格也由凿窟地层的岩性特征所决定。     

龙游石窟环境温度的监测数据分析

龙游石窟是我国古代修建的一处全部由人工开凿完成的超大型地下建筑工程群,具有较高的文物价值。作者通过对洞室内外温度进行监测,探讨龙游石窟的温度环境分布特点,为围岩的风化研究提供科学的依据。     

四川石窟及摩崖造像主要问题及其治理对策

介绍了四川地区石窟及摩崖造像的分布特征及所处的地层岩性,总结了四川地区石窟及摩崖造像存在的主要问题,即风化剥壳、石窟及摩崖造像表面渗流水致杂草丛生和岸坡或崖面后卸荷裂缝导致的石窟及摩崖造像基体或两侧岩体失稳,探讨了问题治理对策。     

大直径钻孔的迥转钻进

钻孔直径超过3(口尺)时一般称之为大直径钻孔。大直径钻孔目前应用日益广泛,例如用以开凿矿山竖井,钻凿供通风、运输、排水的专用竖井,用于进行特种地下试验,以及用于建筑物(如桥梁等)基础等。     

滑坡转化泥石流启动的人工降雨试验研究

滑坡直接转化而成的泥石流通常比滑坡本身运移距离更远,波及范围更广,危害也更严重,但目前相关转化机制及其影响因素的研究较少。2020年10月20日位于白龙江左岸、甘肃省舟曲县的虎家崖暴发小型泥石流,侵入省道313,威胁毗邻村庄。通过现场调查、室内岩土试验、遥感解译和降雨资料分析,本文对虎家崖泥石流形成的地质环境条件、运移及堆积特征等进行了调查,研究了浅层滑坡失稳并直接转化为泥石流的主要特征、过程、影响因素及其形成机理,探讨其未来发展趋势。研究表明：(1)虎家崖上游狭长沟道堆积体受到长达19 d、累计98.5 mm的持续性降雨的激发而发生慢速滑坡,区域强震造成的坡体结构损伤对滑坡发育也有贡献。(2)滑坡后段与滑坡前缘的剪出部分在运动过程中直接转化为泥石流,但中段滑坡体则维持剪切滑动。(3)转化过程受滑坡前缘剪出土体饱水程度、沟道坡度与落差以及地表径流等因素的影响。(4)虎家崖狭长沟道后缘可能因毗邻泄流坡滑坡活动牵引而破坏,同时上游沟道残余滑坡体与灰岩崩塌体、出口右侧残余滑坡体可能受降雨、地震等激发而失稳,再次转化为泥石流,威胁沟道下方虎家崖村和省道S313。

     

上海第一口最深的深井

1918年在四川中路599号上海基督教青年会内,开凿本市第一含水层的第一口深井,井深97米,出水量100吨/时,至1956年此井因出砂而报废。 1921年日商丰器纱厂,在本市梵皇渡路第二含水层开凿第一口深井,井深152米,出水量100吨/时。 1926年英商上煤,在西藏中路开凿第三含水层第一口深井,井深212米,出水量100吨/时,发现水质佳,味可口,适合生活饮用,嗣后很多大厦(如慈淑大厦、建设大厦、福州大楼、     

上海的第一个钻探孔

1906年、英人高飞利为了探悉本市岩层与地下水概况,他联系英商上水、英商上煤、业产地产公司等七个企业及十八个外人共同投资,作为私人勘探工程、开凿水文地质勘探孔。委托日本凿井商曼奴承办钻探工程。在南京西路静安寺庙约六百英尺东北部的高飞利私人住宅花园内,采用人工法开凿,孔径3时(7.2cm),钻至七十七米迂砂层,因卡钻不能起拔而报废。这是为取得地质资料而在上海打的第一个钻孔。     

石窟寺典型工程地质变形破坏模式及分类体系

石窟寺是宝贵的石质文物,但在复杂的赋存环境、长期的侵蚀风化以及人类活动的影响下产生了多种变形破坏问题.详细的破坏分类体系是石窟寺病害表征、解释、分级和预测的基础,而目前尚未有针对石窟变形破坏的综合分类方法.分析了川渝、陇东地区代表性石窟的工程地质条件和变形破坏特性,将石窟的变形破坏类型分为工程地质成因型和工程地质力学型,建立了2大类、6亚类、24种破坏现象的综合分类体系.采用工程地质类比法对比了石窟变形破坏及诱发机制的南北差异.陇东石窟因卸荷产生的变形破坏更多,而微环境扰动带来的变形破坏在川渝石窟更突出.在微环境扰动下,川渝石窟的破坏响应以鳞片状剥落破坏为主,而陇东石窟以渔网状剥蚀破坏为主.      

甘肃榆中县黄崖口铅锌矿赋矿岩系变流纹岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

黄崖口铅锌矿位于白银矿田外围,一直被认为与小铁山铅锌矿成矿特征类似,是白银矿区外围找矿的重点地段之一.通过对黄崖口铅锌矿区与成矿密切相关的变酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得铅锌矿赋矿岩系变流纹岩的形成年龄为(507.6±1.8)Ma(MSWD=0.23,Points = 23),属于中寒武世.该...     

北秦岭西峡骨头崖花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

骨头崖花岗岩位于北秦岭构造带东部,西峡县北部,对其开展岩石成因研究有助于深入认识燕山期北秦岭豫西南段深部构造演化。岩体定年样品(GTY01)为中粒斑状黑云母二长花岗岩,30个锆石测点中有25个测点的U-Pb同位素测定值位于或者接近~(207)Pb/~(235)U–~(206)Pb/~(238)U一致线,23个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄介于108.4±0.9Ma~114.3±1.0Ma之间,其加权平均年龄为111.7±0.6Ma(MSWD=1.4),代表了骨头崖花岗岩的形成时代。锆石稀土元素具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常及负Eu异常的特征,形成温度介于626℃~769℃之间,岩体的锆石/熔体中重稀土元素特征表明,其形成过程中经历了岩浆混合作用。骨头崖花岗岩为富硅、碱和贫钙、镁的高钾钙碱性系列。岩体富集Rb、Th和亏损Nb、Ta、Ti。岩体的稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常的特征,(Eu值介于0.48~0.60之间,(La/Yb)_N范围为5.82~11.19,源区组成和部分熔融程度控制了骨头崖花岗岩的成分变异。骨头崖花岗岩形成于厚度为~40km的地壳内,其部分熔融源区为角闪岩相,部分熔融残余相主要为角闪石和斜长石。骨头崖花岗岩是岩石圈拆沉作用所触发的岩浆底侵作用的产物,从源区岩石部分熔融到最终上侵固结成岩耗时~15Ma,它是岩石圈拆沉作用滞后的岩浆响应。     

西北干旱区石窟遗址保护

我国的石窟研究遗址主要分布于西北干旱区。由于独特的自然条件,风蚀风化作用强烈,大批遗址已破坏严重。因而开展石窟遗址防风化加固和岩体裂隙灌浆研究十分必要。钾水玻璃(PS)是一种水溶性的无机胶结加固材料,试验证明经PS-C材料加固后的岩体强度成倍增长,耐风蚀能力、耐水能力明显提高。论文全面详尽地总结了PS-C材料加固石窟遗址技术,认识到PS-C是西北干旱地区石窟遗址加固的一种有效材料,可达到较理想的加固效果。     

科其喀尔冰川表碛区冰崖形态调查

采用随机抽样的方法对科其喀尔冰川表碛区冰崖的规模及形态进行了调查.在冰崖比较集中的表碛区东侧任意选取了20个冰崖,利用测绳、皮尺并结合GPS测量的方法对冰崖的长度和高度进行了调查,同时用地质罗盘对冰崖的坡向和坡度进行了测量,从而了解冰崖的长度、高度、坡面面积、坡向和坡度等形态特征及其关系.对冰崖形态的分析表明,消融区内冰崖的规模相差很大,且随着海拔高度的增加,冰崖规模有减小的趋势;这可能主要与地形起伏随海拔高度的差异性变化有关,消融区下部冰崖表面消融过程较为活跃也是一个重要的因素.通过对冰崖的坡向和规模之间的分析可以看到,坡向为NW和NNE方向的冰崖最多,其规模也较大,而太阳直接辐射是影响冰崖发育坡向和发育规模的重要因素.     

龙游石窟岩面水岩作用研究

在龙游石窟砂岩胶结物的粘土矿物类型及特性研究的基础上,对窟内的积水、洞室顶部的裂隙渗水、地表水及衢江水等水样进行化学分析,结果表明石窟砂岩的矿物组成及构造, 决定了洞室渗水的水质,是造成水质不同的主要原因。对石窟洞室砂岩试样分别浸沉在上述水及蒸馏水中,并定期对浸沉水样进行化学分析,研究了石窟砂岩与水的相互作用机理,结果表明:由大气降水入渗而形成的渗透水对石窟的影响主要是渗透过程中发生的水化、溶脱、氧化等反应,从而导致洞室砂岩的矿物组成及构造产生变化,同时也直接影响了渗透水的水质。因此,粘土矿物与水之间有着相互制约,相互影响的作用,但是岩石中所含粘土矿物特性是使砂岩发生风化的主要原因。     

云南武定下奥陶统红石崖组疑源类

本文报道了在云南武定和禄劝交界处,人民桥附近的下奥陶统红石崖组的疑源类(Acritarchs)化石,共发现疑源类23属,40种(包括变种和未定种),其中新种6个。武定下奥陶统红石崖组主要属和种,广泛出现在捷克斯洛伐克的波希米亚,法国和西欧的一些地区早奥陶世Arenigian阶,两者基本上可以比较。根据疑源类的研究表明,武定下奥陶统红石崖组具有地中海疑源类古地理区的许多特征分子,但也兼有波罗的海疑源类古地理区的少数分子,这对于中国奥陶纪疑源类古地理区研究有重要意义。本文还对疑源类与沉积环境的关系进行了讨论。     

湖北随州市曾候乙墓地质环境及木椁原地保护研究

曾候乙墓是全国重点文物保护单位。自1978年考古发掘出土了编钟、编磐等大量珍贵文物以来,早已名震中外,为世人所瞩目。其墓藏椁室开凿于白垄系砂岩中,椁底、椁墙及椁盖由171根方木叠置而成,每根椁木横切面0.50～0.65m2,长4～10m。当年发掘后将椁墙、椁底方木124根留在墓坑中,采用浸水法临时保护,并供游人参观。