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| 內容簡介： |
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石窟寺作为我国古代建造技艺传承的重要载体，记录着中华民族不同时期的历史文化特点，是不可再生的珍贵文物资源。受长期自然作用以及人类活动的影响，石窟寺的损伤劣化及失稳风险不容忽视，文化遗产的传承与延续正面临着严峻的威胁。《典型砂岩石窟岩体损伤劣化机制与失稳机理》以典型砂岩石窟为对象，系统分析了石窟岩体的赋存环境、多尺度结构、损伤时效规律与失稳机理，取得了以下四个方面的重要成果：①编制了中国石窟寺工程地质环境系列图件，提出了石窟寺赋存环境的“四大区、九小区”分类方案；②研发了石窟病害智能探测机器人，厘清了多尺度结构的空间异质分布规律；③明晰了多环境因子对石窟寺岩体劣化的阶段性控制作用，构建了基于能量耗散原理的时效劣化模型；④阐明了石窟寺岩体的破坏模式和控制要素，揭示了岩体累积性与瞬时性失稳的耦合机制。
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| 目錄：
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目录前言第1章 绪论 111 石窟岩体劣化与稳定性 112 石窟岩体劣化失稳机理研究挑战 213 本书的学术思路、研究内容与成果进展 3131 关键科学与技术问题3132 主要研究内容 4133 本书主要成果介绍 4134 社会效益 5第2章 石窟寺工程地质环境特征 721 我国石窟寺岩性特征与空间分布 7211 我国石窟寺岩石类型划分 7212 我国石窟寺空间分布特征 822 石窟寺赋存的工程地质环境 9221 区域气候环境 9222 区域地貌环境 15223 大地构造 18224 地震与活动构造 20225 水文地质环境 2423 石窟寺赋存的区域工程地质环境分区 26231 我国石窟寺赋存工程地质环境分区原则 26232 我国石窟寺赋存区域工程地质环境分区 2724 工程地质环境对石窟岩体稳定的影响 28241 石窟寺病害主要控制因素 28242 工程地质环境要素之间相互作用及耦合关系 2925 小结 30第3章 石窟岩体结构调查与探测 3131 岩体结构分类与统计理论 31311 地质成因分类 31312 尺度分类 34313 岩体结构统计理论 3432 岩体结构调查与探测原则 36321 探测对象的特殊性 36322 探测原则与内容 3733 常规地质调查 38331 现场调查 38332 室内探测 3834 无损探测技术 42341 探地雷达 42342 三维激光扫描 46343 红外无损探测技术 48344 摄影测量技术 5135 小结 54第4章 石窟病害的自主检测与智能识别技术 5641 洞窟病害自主探测机器人开发 5642 洞窟三维数字化模型构建 59421 稠密建图算法简介 59422 稠密建图算法架构 60423 三维数字化模型构建 6143 多重洞窟病害智能识别方法开发 66431 深度筛选机制 66432 病害探测算法 6744 洞窟病害的空间定位与量化表征 71441 病害空间定位 71442 病害数据量化 7145 石窟寺洞窟自主探测与智能识别技术应用实例 7346 小结 75第5章 石窟寺多尺度岩体结构特征 7751 岩体结构的统计分布特征 77511 结构面产状统计分布特征 78512 结构面迹长统计分布特征 79513 结构面间距统计分布特征 80514 结构面深度统计分布特征 8152 石窟岩体结构空间分布的异质性 81521 不同类型结构面的空间分布 81522 不同尺度结构面的空间分布 8553 岩体结构组合作用 88531 局部块体失稳 88532 危岩体病害 92533 水分渗流通道 9454 岩体结构三维重构 94541 三维仿真实景模型构建 95542 多尺度岩体结构信息融合 9855 小结 102第6章 石窟岩体渗透特性 10361 岩体裂隙渗流特性 104611 岩石结构面形貌特征 104612 渗流基本理论 105613 渗流模型制作及试验方案 106614 试验结果及分析 107615 渗流模型及参数确定 11162 岩体裂隙网络渗流特性 115621 裂隙网络渗流基本理论 115622 格子玻尔兹曼方法介绍 116623 网络模型构建及渗流特性分析 118624 裂隙网络和格子玻尔兹曼方法流固耦合计算 12263 孔隙介质渗流特性研究 123631 岩石渗流基本理论 123632 基于格子玻尔兹曼方法的孔隙介质渗流特性研究 124633 结果分析和渗透系数模型建立 13164 小结 135第7章 水？岩作用下石窟砂岩损伤劣化特征与机制 13671 水-岩作用下石窟砂岩物理力学性质劣化规律 136711 石窟砂岩物理性质劣化规律 137712 石窟砂岩力学性质劣化规律 139713 石窟砂岩强度指标劣化 144714 石窟砂岩破坏模式演化 14672 水-岩作用下石窟砂岩劣化微观特征分析 148721 石窟砂岩的孔隙特征变化 149722 石窟砂岩的微观形貌变化 152723 石窟砂岩的矿物含量变化 15273 水-岩作用下石窟砂岩损伤劣化的阶段性控制机制 154731 劣化阶段一：孔隙扩展控制 155732 劣化阶段二：微观结构控制 155733 劣化阶段三：穿晶破裂控制 156734 石窟砂岩损伤劣化阶段演化模型 15774 小结 157第8章 酸蚀作用下石窟砂岩损伤劣化特征与机制 15981 石窟区酸雨条件及病害现象 15982 酸蚀作用下石窟砂岩劣化损伤特征与规律 162821 石窟砂岩酸蚀劣化试验 162822 石窟砂岩质量损失规律 163823 石窟砂岩单轴压缩强度劣化规律 16483 酸蚀作用下石窟砂岩损伤劣化微观机制 166831 孔隙特征劣化损伤机制 167832 矿物成分劣化损伤机制 16884 酸蚀作用下石窟寺砂岩时效损伤模型 171841 基于能量耗散原理的石窟砂岩时效损伤模型 171842 酸蚀作用下石窟寺砂岩时效损伤模型现场应用 17585 小结 177第9章 盐析作用下石窟砂岩损伤劣化特征与机制 17991 石窟砂岩裂隙水含盐量与成分鉴定 17992 盐析作用下石窟砂岩物理力学性质响应规律 181921 石窟砂岩表面形貌变化特征 181922 石窟砂岩物理性质变化特征 185923 石窟砂岩力学性质变化特征 18693 盐析作用下石窟砂岩损伤劣化微观机理 18894 小结 190第10章 温度循环下石窟砂岩损伤劣化特征与机制 192101 石窟砂岩温度劣化原位监测及热诱导损伤分析 1921011 温度监测布置及监测结果 1931012 热诱导裂纹定量评价 1951013 砂岩热诱导裂纹损伤分析 198102 石窟砂岩热诱导形变的原位监测与反演验证 2001021 地基SAR 监测布置及监测结果 2001022 地基SAR 监测对高热诱导裂纹扩展区的反演验证 201103 石窟砂岩冻融条件下损伤劣化特征与机制 2021031 石窟砂岩冻融循环试验 2021032 石窟砂岩物理性质损伤劣化特征 2021033 石窟砂岩力学性质损伤劣化特征 2061034 石窟砂岩冻融破坏机理分析 207104 小结 210第11章 石窟砂岩典型破坏模式与分类体系 211111 石窟砂岩破坏模式及分类体系 211112 地质环境控灾型 2141121 成岩环境控制型 2141122 微环境控制型 215113 地质结构致灾型 2181131 岩体层理控制型 2181132 岩体节理控制型 219114 地质力学诱灾型 2211141 构造活动控制型 2211142 卸荷松弛控制型 2221143 人工扰动控制型 223115 石窟砂岩破坏类型差异分析 224116 小结 225第12章 石窟岩体失稳破坏机理及防护对策 226121 石窟岩体渐进性失稳破坏机制 2271211 渐进性失稳破坏模式 2271212 渐进性失稳破坏机理及原因分析 229122 石窟岩体瞬时性失稳破坏机制 2301221 瞬时性失稳破坏模式 2301222 瞬时性失稳破坏机理及原因分析 233123 石窟寺顶板失稳过程分析 2341231 石窟寺顶板失稳影响因素 2341232 石窟顶板失稳过程数值模拟分析 235124 石窟稳定性评价与应用 2361241 石窟稳定性评价指标 2361242 石窟稳定性评价方法 2381243 案例分析 241125 石窟岩体失稳破坏的防治对策 2431251 石窟寺常见病害 2431252 石窟寺保护现状 2441253 常用加固处置措施 2451254 石窟寺加固发展趋势 246126 小结 246第13章 展望 248131 我国石窟寺岩体赋存区域环境差异性研究 248132 水害治理面临的水文循环、水-岩作用复杂性研究 249133 石窟寺保护的特殊空间尺度和时效性研究 249134 环境要素变化速率和变化强度不确定性对石窟寺保护影响研究 249135 极端环境事件对石窟寺保护的不确定性研究 250参考文献 251彩图
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