叶 飞谌文武梁行洲张景科郭志谦郭青林

（①兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院 兰州 730000）

（②敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 敦煌 736200）

敦煌莫高窟玉门组砂砾岩风化特征研究*

叶 飞①谌文武①梁行洲①张景科①郭志谦①郭青林②

（①兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院 兰州 730000）

（②敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 敦煌 736200）

风化是引起莫高窟围岩（砂砾岩）破坏的一种重要病害，严重影响莫高窟的长期保存。为研究莫高窟玉门组砂砾岩的风化特征，选取莫高窟南侧一处崖体为试验点，采用逐层剥离的方法，分别在距崖体侧表面0cm、3cm、5cm、8cm及10cm深度处进行现场声波测试、回弹测试并取样进行X－射线衍射试验和易溶盐试验。试验结果表明：莫高窟围岩在风化作用下强度降低，现场声波测试和回弹测试结果均随着开挖深度的增加而不断升高；砂砾岩胶结物的主要矿物为石英、方解石、长石、白云石、石膏等，主要黏土矿物是绿泥石；其可溶盐主要包括Na2SO4、NaCl、CaSO4等。同时结合气象数据及试验结果，分析了影响岩体风化的主要因素，初步讨论了岩体的风化机理，包括：（1）温度应力引起岩体结构破坏和裂隙发育；（2）胶结物中的主要矿物方解石易于发生水化作用，转化成易溶的Ca（HCO3）2，发生迁移，破坏岩体的胶结结构；（3）盐风化也是岩体风化的一个重要方式，Na2SO4、CaSO4等可溶盐在水汽作用下发生溶解、结晶及水合作用，体积膨胀，对孔隙壁产生较大压力，致使岩体颗粒之间联结减弱，结构破坏，裂隙发育。……