花山岩画岩体现场温度监测与分析论文_喻媛

花山岩画岩体现场温度监测与分析论文_喻媛

喻媛

武汉港城实业开发有限公司 湖北武汉 430000

摘要:广西宁阳县花山岩画规模宏大,是全国重点文物保护单位。太阳西晒会引起岩体温度的增加,而温度过高与岩体风化开裂有直接关系。本文通过对岩体周围的环境、不同深度的岩体及已经开裂的岩体进行现场温度监测,分析研究岩体温度的变化规律,为岩画的保存提供有利的建议。

关键词:花山岩画;岩体开裂;温度;现场监测

1 前言

花山岩画立壁正当西晒,根据前期研究成果,花山岩画岩体的风化开裂与太阳西晒有直接关系。岩体的开裂对花山岩画的保存构成毁灭性威胁。本文通过现场监测对岩体的温度变化进行分析,并给出合理建议。

2 地质概况

研究区出露的地层从老到新依次为中石炭系黄龙组、上石炭系、第四系。花山岩画区域分布于中石炭系黄龙组。化学成分以CaO为主。岩石结构相对致密,表面有不同程度的溶蚀,溶蚀孔一般为不规则状,具粒间孔、晶间孔和晶间缝。

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3 现场温度监测试验设计

本文现场监测主要分为三个部分:第一部分是对花山岩画区的环境条件进行实时动态监测;第二部分是对崖壁山体内部的温度梯度随深度的变化进行实时动态监测,由此可以了解山体在太阳照射情况下,由立壁表面至山体内部温度随深度的变化情况;第三部分是对开裂岩体的温度进行监测。

4 结论

通过对大气环境、开裂岩体及不同深度的岩体的温度进行现场监测,可以得出以下结论。

(1)大气温度和岩体表面温度动态过程基本趋于一致,崖壁温度的升高少部分来源于大气与岩体之间的热传导,主要因素是太阳西晒的热辐射。

(2)温度梯度在表层0~5cm变化特别大,往内部随深度减弱。靠近岩体表面曲线变幅大,随深度增大,曲线变幅减小。在50cm深度处,曲线接近于一条水平线,表示在50cm深度处岩体温度受外界的影响已经很弱。在天气晴朗的情况下,表层5cm的温度梯度可以达到130℃/m,这样有利于岩体表面出现差异风化,并最终导致岩体开裂。

(3)深部岩体对表层岩体的温度变化有明显的缓冲作用,导致完整岩体表面温度变化小于开裂体表面。开裂体与完整岩体之间出现高的温差,会导致在裂缝末端形成高的附加温度应力场,从而加速岩体的破坏。

参考文献

[1]郭宏,韩汝玢,黄槐武,谢日万,蓝日勇.广西花山岩画物理风化机理及其治理[A]..文物科技研究(第二辑)[C].:,2004:10.

[2]郭宏,韩汝玢,黄槐武.广西花山岩画化学风化机理研究[J].文物科技研究(第三辑),2004.

[3]郭宏,韩汝玢,李斌,等.广西花山岩画岩石生物风化机理及其防治对策研究[J].中国文物科学研究,2007,2:016.

论文作者:喻媛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/9

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