云岗石窟立柱岩体安全性定量评价

千余年来,云岗石窟遭受了严重的渗水病害,同时,因构造节理和卸荷裂隙的切割,降低了石窟的立柱岩体稳定性,其中的第9#,10#,12#窟的窟前立柱岩休风化严重,已威胁到石窟安全,需及时采取措施进行加固。通过现场勘察和病害调查,采取岩样和水样进行测试分析,并对石窟岩体进行了三维数值模拟分析,其目的是查明石柱承受荷载的大小及应力分布情况、立柱岩体的强度及安全系数、评价立柱岩体的稳定性,从而为杠窟防治和加固设计提供科学依据。研究表明:在第9#,10#和12#窟立柱岩体顶部的压应力分别由成窟前的0.45,0.44MPa增加至成窟后的1.29-1.31MPa和0.94-0.96MPa,分别增大了3倍和2倍以上;荷载最大值在第10#窟的4#柱上部,达3741kN;立柱岩体的极限单轴抗压强度为1.95MPa;按现行规范的要求,6根立柱岩体都处于不安全状态,必须对9#,10#,12#窟立柱进行加固整治。