国家科技支撑计划(2009BAK53B02)
- 作品数：10 被引量：59H指数：7
- 相关作者：王旭升黄继忠万力董佩曹文炳更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）山西省文物局建设综合勘察研究设计院有限公司更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金山西省科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：天文地球历史地理环境科学与工程更多>>
- 大同云冈石窟可溶盐的分布及硫同位素特征被引量：11
- 2013年
- 云冈石窟的盐分是促进砂岩风化的重要因素。石窟岩壁上的盐类晶族以硫酸盐沉积为主,主要成分为泻利盐、石膏;其次为碳酸盐沉积物,主要为方解石和碳酸镁。砂岩体中硫含量与石雕表面降尘和当地煤层相比极低。硫同位素分析显示煤矿的硫同位素值最低,煤燃烧产生同位素分馏,进入水体和土壤,引起雨水、滴水和地下水硫同位素值增加,洞窟岩壁的盐类和土壤盐形成时再次发生分馏,其δ34S值进一步升高。同位素证据表明石窟表面盐类中硫的来源主要是大气干湿沉降。
- 郭芳姜光辉
- 关键词：硫同位素包气带
- 云冈石窟水分来源探查工程及若干成果被引量：8
- 2012年
- 水在云冈石窟文物风化损害中起关键作用。为查清水分来源,近10年来采取综合的探查工程手段在云冈石窟进行了一系列调查研究,确定了石窟山体的砂泥岩互层结构特征、岩体裂隙发育特征、山顶第四系覆盖层特征和地下水的分布特点,并在窟内凝结水的形成和山体水汽环境方面取得了新的认识。探查成果可以为石窟文物保护提供科学依据。
- 黄继忠万力彭涛曹文炳王旭升
- 关键词：砂岩风化凝结水地下水
- 云冈石窟水汽转化特征的初步研究被引量：14
- 2012年
- 水汽的凝结是云冈石窟壁面水分的来源之一。研究水汽转化特征和石窟山体的水汽环境变化特征,对石窟文物的保护具有重要意义。本文阐述了水汽转化的基本原理,并针对石窟环境提出了凝结水的观测方法。通过在5号和9号洞窟布置监测系统,配合凝结水的观测,发现在夏季7、8月份云冈石窟内室存在水汽凝结的条件,单个凝结期可以持续数小时乃至数日。凝结期吸湿速率比非凝结期大0.017～0.054mm/h。窟内水汽环境变化与山体水汽环境的变化存在着相互作用。钻孔监测表明山体包气带基本处于水汽饱和状态,深部气温稳定在9～10℃之间,存在驱动空气对流的气压梯度。
- 万力曹文炳王旭升黄继忠许飞
- 关键词：水汽凝结水露点山体
- 云冈石窟入渗水的形成和运移被引量：8
- 2012年
- 在云冈石窟地区,大气降水的入渗不仅是地下水的补给来源,也是洞窟石壁表面水分的来源之一。夏季强降雨和春季融雪是研究区入渗水产生的重要途径。石窟山体包气带厚,入渗水需要经过多层介质才能补给地下水,以石窟围岩中发育的2组优势垂直裂隙为主要运移通道。采用多种方法进行综合分析,估算出降水入渗系数为2.6%～5.4%,平均入渗强度为10～20mm/a。
- 王旭升万力彭涛董佩钱静
- 关键词：入渗裂隙砂岩地下水
- 云冈石窟龙王庙沟风化砂岩风化深度与风化速度环境磁学无损探测被引量：10
- 2013年
- 风化深度是石窟等石质文物稳定性、耐久性评价和保护方案制定的重要依据之一。本文在定性观察的基础上,利用环境磁学便携式磁化率仪对云冈石窟风化砂岩进行了现场风化程度无损探测,提出了云冈石窟片状风化砂岩风化程度定量分级标准,并探测了云冈石窟龙王庙沟西侧崖壁砂岩的风化深度。认为云冈石窟片状风化砂岩风化程度分为5级,云冈石窟片状风化砂岩在风化退质过程中磁化率值具有先升高后降低的特征。龙王庙沟西侧崖壁水平钻孔ZK3、ZK6处砂岩的风化深度分别为400mm和570mm,相应的风化速度为0.26350～0.26882mm/a和0.37549～0.38306mm/a,离沟口直线距离对此处砂岩的风化具有控制作用。风化的主要影响因素是武周山南崖壁的卸荷裂隙十分发育,它不仅导致石窟寺岩体边坡的失稳,也为水的入渗和渗流,石雕表面盐类的运移和积聚提供了良好的通道,更进一步加速了石雕文物的风化。建议对武周山南崖壁表面岩体进行防风化处理,并修建保护性窟檐以减小风化营力的作用。
- 任建光黄继忠王旭升
- 关键词：环境磁学磁化率
- 云冈石窟建造特征与水患的关系被引量：4
- 2012年
- 防治水患是云冈石窟文物保护的重要措施,而水患的形成与石窟文物本身的建造特征具有很大的关系。云冈石窟依据古代风水理论进行选址规划,使其必然受到多种水源的侵袭。洞窟与入渗水、凝结水和地下水相互作用的特征取决于石窟的结构形式、规模、配套建筑物和石雕的造型工艺。采用修建窟檐和室内空气除湿的办法,可以提高窟内水汽环境的稳定性,减少凝结水和冻结过程产生的风化损害。
- 任建光王旭升黄继忠张俊芳
- 关键词：石质文物水患凝结水
- 云冈石窟包气带湿热环境的监测分析被引量：2
- 2015年
- 云冈石窟围岩和覆盖层整体处于包气带中，为了研究其湿热环境对石窟的影响，通过在覆盖层的监测孔、石窟砂岩的垂直和水平监测孔布置空气环境监测仪器，进行了云冈石窟包气带湿热因子的观测试验，并对湿热环境时空变化特征及其成因进行分析。分析结果发现在埋深1m以下，包气带气温稳定在11．6℃～11．7℃之间，而空气相对湿度则接近饱和状态。气压观测还表明包气带存在垂向上的气压梯度，梯度方向随季节变化，为空气和湿气运移创造了客观条件。
- 董佩王旭升孙颖万力李阳
- 关键词：湿热环境包气带水汽风化砂岩
- 云冈石窟覆盖层特征及其对石窟渗水的影响被引量：8
- 2013年
- 云冈石窟砂岩山体存在一定厚度的第四系覆盖层,能够起到阻滞降水入渗、减缓石窟渗水危害的作用。覆盖层下部砂砾层透水性强,对阻滞石窟渗水作用不大,而上部的粉土层属于低渗透介质,其厚度是决定石窟存在渗水风险与否的关键。人工入渗试验结果表明,当粉土层厚度小于0.7m时,容易导致地表积水快速下渗到砂岩顶部,而其厚度大于1.1m可以有效阻滞水分下渗;地表积水可以在具有薄层粉土的地方快速下渗,然后通过侧向渗流影响石窟渗水;植物根管的存在会显著加快水分下渗的速率,因此,云冈石窟山顶应尽可能少植树以降低石窟渗水风险。
- 董佩王旭升万力钱静
- 关键词：入渗地下水
- 天龙山石窟工程地质特征研究被引量：4
- 2012年
- 为保护天龙山石窟提供科学的依据,探讨了天龙山石窟工程地质特征问题。对天龙山石窟岩石进行了物理力学性质试验、化学成分和矿物成分分析,结果表明,天龙山石窟岩石为砾粗-中粒石英砂岩,石英含量高,化学成分以SiO2为主,胶结物以硅质最常见,胶结类型为孔隙式,属于坚硬岩石,但抗冻性差,抗风化能力中等。可见,天龙山石窟主要地质病害为岩体裂隙、窟顶渗水、岩体崩塌和石雕风化。
- 任建光黄继忠王旭升
- 关键词：工程地质文物保护
- 水岩作用对云冈石窟石雕风化破坏的化学效应研究被引量：13
- 2010年
- 本文运用地质、水文地质等方法研究了影响云冈石窟石雕保存的水和盐的来源问题,采用化学方法全面分析了云冈石窟二泉窟、洞窟渗水、石窟区大气降水(雨水及雪水)的水化学特征;分析了云冈石窟各层岩石样品以及其中盐类的化学组份和物质成分及含量。讨论了云冈石窟石雕快速风化过程中发生的一系列复杂的水岩化学效应,其中包括:碳酸盐胶结物的溶解、碎屑长石的水解、盐类矿物的结晶和氧化铁及氢氧化铁矿物形成和转变。
- 黄继忠袁道先万力阎宏彬
- 关键词：水岩作用风化
