晋阳大佛边坡岩体风化分级研究.pdfVIP

第46卷 第4期 地 质 与 勘 探 Vo1．46 No．4 2010年7月 GEOLOGY AND EXPLORAT10N July，2010 晋阳大佛边坡岩体风化分级研究 田小甫 ，孙进忠 ，柳亚千 (1．北京市地质工程勘察院，北京 100048；2．中国地质大学(北京)，北京 100083) [摘 要]洞窟、造像等大型石质文物大多开凿在露天岩体崖壁上，风化病害是这类石质文物的主 要病害之一，已经影响到了文物的传承。因此 ，开展石质文物风化分级的研究对于制定相应 的保护措施 具有重要的现实意义。目前，对石质文物风化的形态、机理、影响因素的研究较多，也取得 了一些成果， 但大多是依据对文物外观和岩体的某项指标进行风化分级 ，缺乏全面性。本文从岩体外观、岩体结构和 岩体物理力学性质三方面出发建立了石质文物风化分级的指标体系，通过结合前人的研究成果并进行 现场的实验研究，建立了风化等级的分级标准，将层次分析法与模糊数学理论结合起来，提 出了一套兼 顾岩体文物特性和工程特性的石质文物岩体风化分级方法。论文进一步将这套方法应用于太原晋阳大 佛岩体风化分级研究，对于大佛边坡岩体的风化程度进行了评判，为大佛的重修提供 了重要的依据。 [关键词]石质文物 岩体风化分级 指标体系 晋阳大佛 [中图分类号]P642 [文献标识码]A [文章编号]0495—5331(2010)04—0722—06 TianXiao—fu，SunJin—zhong，Liu Ya—qian．W eatheringgradingofrockmassontheslopeatthe JinyangBuddha[J]．GeologyandExploration，2010，46(4)：0722-0727． 1 引言 2 晋阳大佛的概况 风化病害是露天大型石质文物主要病害之一。 晋阳大佛位于太原市晋源区。开凿时间约为北 经年累月的风雨侵蚀，使大量石质文物受到严重的 齐宣帝高洋天保二年至后主高纬时(公元551～576 破坏，已经影 响到 了文物本身的传承 (黄克忠， 年)，迄今已有 1400余年，比四川乐山大佛早227 1998)。为保护这些珍贵的文物，准确界定石质文 年，是 目前所知世界上最早的大型石刻佛像 (杜锦 物的风化程度是一个迫切需要解决的问题 。为此， 华，2001)。大佛所在岩体边坡为近直立的陡崖，陡 众多学者对石质文物的风化分级进行了研究 (潘别 崖面沿山势坐北朝南环抱山谷，崖高约20m，东西长 桐等，1992；李智毅等，1995；牟会宠等，2000；尚彦军 近200m。断崖顶部大致在同一高程向两侧展开，崖 等，2001；方云等，2001；邵盛福等，2001；左三胜等， 底部地形逐渐升高与两侧山体连接过渡。大佛主体 2002；李 日运等，2004；孔广胜等，2005；巫锡勇等， 雕凿于中部陡崖较坚硬的石盒子组厚层块状砂岩 2004；孙进忠等，2006；谭卓英等，2007)，也提出了一 中，宽度约25m(见图1)。 些分级方法，但这些方法多从文物的外部特征出发， 3 石质文物岩体风化分级指标选取 划分指标 以定性指标为主，而缺乏定量化的描述。 本文 以晋阳西山大佛为研究对象，借鉴工程地质对 考虑石质文物评价的特殊性 ，本文主要从 3方 岩体风化程度的划分方法，结合石质文物的特点选 面选取岩体风化分级指标：1)表征岩体外部特征的 取评价指标，利用模糊评判方法对大佛边坡岩体的 指标，以定性指标为主；2)表征岩体结构的指标；3) 风化程度进行了分级，可为类似的摩崖石刻文物的