吴川 廖坤阳 孙大齐

摘要：为了从时间尺度和空间变异性上研究石质文物危岩体的结构稳定性，建立了岩体强度参数的空间分布和时间退化模型。选取麦积山石窟13号窟危岩体为研究对象，利用强度折减法对石窟岩体稳定性进行模拟计算。模拟结果表明：① 麦积山13号窟现状条件下最大位移为1.8 mm，中部位移方向略微倾向石窟外侧，石窟顶部呈现局部塑性变形，但整体稳定性较好，模拟结果与现状调查较为一致。② 加入时间衰变模型后发现，13号窟现状条件下顶部位移为1.2 mm;预测50 a后洞窟最大位移位于洞顶，为1.3 mm;100 a后洞窟最大位移从洞顶转移至坡脚，为16.7 mm。③ 强度折减分析表明，100 a后模型产生大面积塑性区域贯通现象，洞顶发生拉张破坏，洞底剪切破坏。时空变异模型有效提高了传统静力学计算精度，通过时间退化模型真实地再现了石窟危岩体的动态破坏过程，在精确评价危岩体长期稳定性方面具有广泛应用价值，可为危岩治理提供参考。

关 键 词：

麦积山石窟; 时空变异性; 非平稳随机过程谱表示法; 危岩体稳定性; 石质文物

中图法分类号： TU47

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.013

危岩体的稳定性评价和分析一直是岩土工程、地质工程领域的重要研究方向[1]。目前危岩体稳定性分析方法主要分为两类：第一类以刚体极限平衡法为基础，如陈洪凯等[2]将三峡库区危岩体失稳破坏分为滑塌式、倾倒式和坠落式，并在考虑自重、地震和裂隙水压力的情况下给出了3种危岩体的静力学计算方法。……