龙游石窟洞室围岩长达8a的风化速度及风化时限研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2012／20(5)一0706．09龙游石窟洞室围岩长达8a的风化速度及风化时限研究木李丽慧①刘建立②傅燕③杨志法①张中俭①(①中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029)(②北京京岩工程有限公司北京100028)(③浙江省龙游县文化旅游局龙游324400)摘要本文以龙游石窟围岩表面凿痕为研究对象，采用压模法，自2004年开始，每4a一次对凿痕进行了3次测量，提取了凿痕的几何特征曲线，并量化了其几何

2、特征。通过不同时间的测量结果对比，对洞室围岩的风化速度进行了研究，并对洞室围岩凿痕的风化趋势给出了预测。研究结果表明，在2004～2012年8a内的平均风化速度0．28～0．5mm·a～，最大风化速率为0．46～0．89mm·a～。且后4a内的平均风化速率要小于前4a的风化速率。洞室内凿痕在目前环境条件下的风化时限为30a左右，即其可保持的时间尺度在百年范围内。换句话说，在近百年后，洞室内的精美凿痕将消失殆尽。基于此，本文提出了减缓风化的初步建议。该成果可为更好地保护龙游石窟、科学开发国家古文物、减少管理风险

3、提供科学依据。关键词龙游石窟泥质粉砂岩凿痕风化速度风化时限中图分类号：P642文献标识码：AEIGHTYEARSTESTRESULTSoFWEATHERINGRATESANDTIMELIMITPREDICTIoNoFCHISELIMPRINTSoNPELITICSILTSToNEIN．SIDEFIVELoNGYoUCAVERNSLILihui①LIUJianli~FUYan~YANGZhifa~ZHANGZhongjiaTl①()lxzborato0ofEngineeringGeornechanics，Ins

4、tituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100029)(@BeijingJingyanEngineeringCo．，Ltd．，Beijing100028)(③Culture&Tour~mAdministrationofLongyouCountyZhefiangProvince，Longyou324400)AbstractThispaperpresentsacasestudyontheweatheringrateofpelitic

5、sihstoneasthesurroundingrockofLongyouundergroundcaverns．ThechiselimprintsontheinnersurfaceofthesurroundingrockweremeasuredU—singthemixtureofplasticeneandadditivesin2004，2008and2012，respectively．Themaximumheightdifferenceandfluctuationratioareadoptedasthequa

6、ntitativeindexestodescribetheshapesofthechiselimprints．Accordingtothemeasuredresults，theweatheringrateofthesuroundingrockiscalculated．Theaverageweatheringrateisa—bout0．28to0．5mm·a。。．Themaximumweatheringrateisabout0．46～0．89ram·a～．Theweatheringratevalueinthel

7、ast4yearsissmallerthanthatintheformer4years．Underthemicro·environment，theweatheringtimelimitofthe5cavernsisabout30years，whichmeansthechiselimprintswouldbevanishedwithin100years．Protectivemeasuresshouldbecarriedoutasfastaspossible．Theresearchresultscanprovid

8、escientificsupportsforthepro一收稿日期：2012—04—10；收到修改稿13期：2012—07—19．基金项目：国家自然科学基金项目(4090208841172269)和中国科学院工程地质力学重点实验室开放基金资助第一作者简介：李丽慧，地质工程专业．Email：lhli2942@mail．igcas．ac．enJournalofEngineeringGeology工程地质