花山岩画开裂岩体声波测试与分析.pdf

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1、第38卷第5期物探与化探Vo1_38．No．52014年10月GEOPHYSICAL＆GEOCHEMICALEXPLORATION0ct．．2014doi：10．11720／wtyht．2014．5．37张新鹏，严绍军，黄志义，等．花山岩画开裂岩体声波测试与分析[J]．物探与化探，2014，38(5)：1085—1089．ht【p：／／doi．org／10．11720／wtybt．2014．5．37ZhangxP，YanSJ，HuangZY,eta1．Sonicwaveineasurementandanalysisofr

2、ockcrackingonHuashanrockpaintings[Jj．GeophysicalandGeochemicalExploration，2014，38(5)：1085—1089．http：／／doi．ow／10．11720／wtyht．2014．5．37花山岩画开裂岩体声波测试与分析张新鹏，严绍军，黄志义，董庆贺，喻媛，彭鹏程，朱秋平(1．中国地质大学工程学院，湖北武汉430074；2．广西壮族自治区文化厅，广西南宁530023；3．广西宁明县文物管理所，广西百色533000)摘要：阐述了声波测试的方法和过程

3、，通过在岩体中声波的传播速度，建立开裂岩体厚度与劣化程度的数学模型。结果表明，开裂岩体厚度小于30mm时，强度损失较大；开裂岩体厚度大于30mm时，强度基本保持不变，为今后花山岩画的保护提供科学可靠的理论依据。关键词：声波测试；花山岩画；开裂岩体；传播速度；劣化程度中图分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：1000—8918(2014)05—1085—05花山岩画位于广西壮族自治区宁明县驮龙乡耀得了很好的探测效果。达村明江右岸，位居弄岗自然保护区的西南角。区1工程地质概况域内山峰相连簇拥，峰顶高程多为250～400

4、IT／，部分山峰溶蚀严重，形成大小不一的凹地。花山岩画因花山岩画保护区总的地势为东北和西南两侧山其规模巨大，场面恢宏大气，图形画像众多而闻名于地高，中间明江河谷低，区内主要地貌单元为峰丛、世，极具研究价值¨J。洼地和河谷阶地。区域上宁明县位于南岭纬向构造几千年来，由于自然风化营力的长期作用，花山带西段南缘，新华夏系第二沉降带西南端，由于两个岩画出现了多种病害，如岩体开裂、崩塌掉块、风化构造体系的联合与复合，导致该区域褶皱断裂发育．脱落、颜料脱落、岩溶物堆积等地质病害，严重影响岩浆活动频繁。本区出露的地层从老到新依次为中岩

5、画的观瞻和长期保存[2]。随着花山岩画周边城石炭系黄龙组、上石炭系、第四系。中石炭系黄龙组市工厂迅速增多，环境污染逐渐加重，岩画保存环境(C，h)主要分布于区内花山断层以东的山地，在Ⅱ不断恶化，破坏速度加快_5]。在诸多病害中，岩体级阶地和明江右岸有零星出露，厚度约85～318ITI，开裂导致壁画崩落，对花山岩画的保存构成毁灭性岩性为灰色厚层状生物碎屑微泥晶灰岩。总的来威胁，要尽快实施开裂岩体灌浆保护措施，在进行灌说，花山岩画岩体的矿物成分主要为方解石，含少量浆材料和施工工艺研究之前，必须进一步研究花山白云岩，对环境污染

6、敏感。岩石的微观结构形态整岩画开裂岩体的劣化程度。通过原位声波测试，建体致密，但微观裂隙、孔隙发育，见溶蚀现象。立开裂岩体厚度与岩体劣化程度的数学模型，定性地下水主要有岩溶裂隙水和第四系松散堆积物的分析花山开裂岩体的力学性质。孔隙水两类。岩溶裂隙水接受大气降水补给，除部近些年来，地球物理探测技术在文物保护行业分沿地表排泄外，大气降水通过第四系覆盖层或溶的应用受到重视l6]，如地质雷达、高密度电阻法、蚀裂隙垂直人渗，进入岩体内；第四系松散堆积物孔电磁波CT技术、钻孔电视技术、弹性波测试等，都隙水接受大气降水补给，以松散堆积

7、层中的孑L隙为取得了较好的效果_9。此次研究将声波测试技术径流通道，向明江排泄。研究区地下水位波动较大，用于研究开裂岩体的力学性质，通过原位声波测试，在枯水季节。河水位约为103—1081TI，而洪水期，明建立开裂岩体厚度与岩体劣化程度的数学模型，取江水位可以达到目前的参观平台上1．5m左右(约收稿日期：2014—01．12；修回日期：2014—07—24基金项目：国家自然科学基金面上项目(40972183，40972186)．1088．物探与化探38卷菩hlmmhiram图5花山开裂岩体纵波波速与开裂体厚度关系图6花山

8、开裂岩体Vp／Vpmax与开裂体厚度关系5期张新鹏等：花山岩画开裂岩体声波测试与分析·1089·中心．2010．5结论[3]张兵峰．广西宁明花山岩画病害勘察研究[J]．中国文物科学研究，2009，17(3)：63-66．(1)根据声波测试成果表可知，花山崖壁上完[4]方云，刘建辉，王金华，等．宁明花山岩画区危岩体稳定