大足石刻砂巖材料風(fēng)化程度量化評估.pdf

1、大足石刻位于重慶市大足區(qū)境內(nèi)，是唐末、宋初時期的宗教摩崖石刻，以佛教題材為主，儒教和道教造像并陳。石刻文物經(jīng)歷了數(shù)百年乃至千余年的歷史時期，發(fā)育了不同類型和不同程度的風(fēng)化病害。然而，對于砂巖質(zhì)石窟寺及石刻保護的核心問題，表層巖石的風(fēng)化破壞還缺乏明確、清晰的定性、定量認識和評估。
　　論文以大足石刻砂巖材料為研究對象，選取不同風(fēng)化程度砂巖樣品48個，測試樣品的里氏硬度、對測波速、平測波速、抗壓強度、鉆進阻力、毛細吸水系數(shù)、礦物成分、

2、化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)、干密度、孔隙率等指標。分析各測試結(jié)果與風(fēng)化程度的相關(guān)性，對比各檢測技術(shù)手段的優(yōu)缺點，綜合多種測試技術(shù)進行成果解釋。全面掌握大足石刻砂巖材料風(fēng)化過程中在物理力學(xué)性質(zhì)、礦物化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)方面的變化規(guī)律，建立大足石刻砂巖材料風(fēng)化程度量化評估體系。
　　本文研究的主要結(jié)論如下：
　　（1）大足石刻砂巖材料的干密度較小，孔隙率和吸水率較大。并且開孔孔隙率與總孔隙率相差不大，與之對應(yīng)的是自由吸水率和飽和吸水率相差

3、不大（即飽水系數(shù)較大）。這些特性導(dǎo)致砂巖容易受水及水中鹽分的影響，抗風(fēng)化能力稍弱。
　　（2）通過測試新鮮巖芯的抗壓強度，并參考《工程地質(zhì)手冊》第四版中關(guān)于風(fēng)化程度的定量劃分標準，以及各指標之間的擬合關(guān)系，得到大足石刻砂巖材料的風(fēng)化程度量化評估體系。但每種測試指標各有優(yōu)缺點，運用多種指標對研究對象進行綜合評價，可以有效避免單個指標的局限性。
　?。?）大足石刻砂巖材料風(fēng)化過程中伴隨著礦物成分和化學(xué)成分的變化，具體表現(xiàn)為方解石