【摘 要】
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调查表明云冈石窟第9、10窟的窟前立柱风化严重，已威胁石窟造像的安全，需及时采取措施进行治理保护。本文在现场勘察、病害调查和室内测试分析的基础上，对上述石窟岩体进行了三维计算机模拟分析。根据现场调查抽取了计算模型，确定了计算模型的边界范围，使假定的边界条件尽可能接近真实状态。在网格剖分中考虑了结构面的分布，主要考虑缓倾角的层面裂隙和与层面裂隙近于垂直的构造裂隙。通过三维有限元模拟分析，查明了石柱承
【机 构】
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中国地质大学，湖北·武汉 云冈石窟研究院，山西·大同
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调查表明云冈石窟第9、10窟的窟前立柱风化严重，已威胁石窟造像的安全，需及时采取措施进行治理保护。
本文在现场勘察、病害调查和室内测试分析的基础上，对上述石窟岩体进行了三维计算机模拟分析。根据现场调查抽取了计算模型，确定了计算模型的边界范围，使假定的边界条件尽可能接近真实状态。在网格剖分中考虑了结构面的分布，主要考虑缓倾角的层面裂隙和与层面裂隙近于垂直的构造裂隙。通过三维有限元模拟分析，查明了石柱承受荷载的大小及应力分布情况。根据石柱岩体的强度及安全储备系数，评价了石窟立柱的稳定性。由计算成果可知：洞室开挖引起应力重分布，使洞窟立柱顶部的压应力增大。前室和主室的窟顶局部出现了拉应力。前室与主室之间的岩壁以及主室的后壁中下部出现了较大的剪应力和拉应力。洞窟的窟前立柱、窟顶、窟底、后壁、隔墙和洞窟的两侧壁都有位移的趋势。目前第9、10窟的窟前立柱都处于不安全的状态，应及时进行加固处理。石窟加固的措施可采用框架式窟门进行下托支撑。对窟内的卸荷裂隙，应采用裂隙灌浆的方法进行加固。
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