西藏古格王国遗址洞窟变形破坏机理及加固对策研究

齐干、杨国兴、李兵、杨军、陶志刚等编写的《西藏古格王国遗址洞窟变形破坏机理及加固对策研究》针对西藏古格王国遗址洞窟存在的稳定性问题，以遗址洞窟变形破坏机理及加固对策为主要研究对象，运用工程地质学、工程岩体力学、软岩工程力学等学科知识，采用现场工程地质调查、工程地质勘察、现场测试、室内试验、数值模拟、理论分析和设计验算等方法手段，系统分析了古格王国遗址的工程地质条件，研究提出了遗址洞窟的变形破坏模式，分析了其变形破坏力学机制及影响因素，对遗址洞窟、边坡及危岩体稳定性进行了评价，很后提出了洞窟加固防护对策及排水整治措施(应用于现场并取得了良好的效果)，研究成果对古文化遗址保护等工作具有较重要的参考价值和借鉴意义。本书可供从事文物保护工程、古建筑、文博等专业的工程技术人员、研究人员学习参考，也可供从事地质工程、岩土工程、岩体力学等专业的大专院校师生阅读使用。

齐干，1979年4月生，河南南阳人，党员，博士后，不错工程师，现任北京市地质研究所监测预警中心副主任。主要从事地质工程、文物保护工程、地质灾害调查设计/监测预警/应急管理、岩土工程等方面科研及生产工作。先后主持或参与完成“西藏古格王国故城遗址边坡及洞窟稳定性分析与加固对策研究”、“西藏阿里地区札达县托林寺北侧高边坡防护工程”、“北京市门头沟区戒台寺滑坡监测”等文物保护项目。参与国家自然科学基金重点项目、国家重点基础发展研究计划项目、教育部科学技术研究重大项目等多项。作为项目负责人/技术负责人，先后完成或正在主持中国地质调查局、北京市科委、北京市国土资源局、北京市地勘局、北京市自然科学基金、深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金等多项科研项目。曾获2008年中国岩石力学与工程学会科学技术奖二等奖、2011年国家安全生产监督管理总局第五届安全生产科技成果奖一等奖各1项，获发明专利1项，发表学术论文32篇，其中靠前作者15篇，EI收录12篇。作为通讯作者与中国矿业大学（北京）何满潮院士等共同撰写的《深部复合顶板煤巷变形破坏机理及耦合支护设计》入选2011年中国百篇拥有影响靠前学术论文。参与国土资源部“地质灾害降雨量监测技术规程”等多部行业标准的编制工作。系靠前岩石力学学会会员、靠前工程地质与环境协会会员、中国岩石力学与工程学会会员、中国地质学会会员、北京市科技委员会专家库成员、北京市职称评审委员会专家库成员。合作出版著作：地下工程稳定性控制及工程实例，冶金工业出版社，2015.5。

1绪论
1.1古格王国遗址概况
1.1.1地理位置
1.1.2历史沿革
1.1.3遗址布局
1.1.4文物价值
1.2问题的提出
1.2.1历次加固维修情况
1.2.2仍然存在的问题
1.3国内外研究现状
1.3.1文物古迹保护历程及现状
1.3.2古遗址保护研究现状
1.3.3存在的主要问题
1.4研究内容和技术关键
1.4.1研究内容
1.4.2技术关键
1.5研究方法和技术路线
1.5.1研究方法
1.5.2技术路线
2古格王国遗址工程条件分析与试验研究
2.1地形地貌
2.2地质构造与古地理环境
2.2.1地质构造
2.2.2古地理环境
2.3地层岩性及空间分布
2.4层理、节理及裂隙
2.4.1层理
2.4.2节理
2.4.3裂隙
2.5地震及不良地质现象
2.6气象水文
2.6.1气象条件
2.6.2水文地质条件
2.7岩石微观结构及矿物成分试验分析
2.7.1岩矿薄片鉴定分析
2.7.2扫描电镜分析
2.7.3X射线衍射分析
2.8岩石物理力学及水理性质试验分析
2.8.1岩石物理力学性质
2.8.2岩石崩解性
2.8.3岩石水理性质
2.8.4岩石易溶盐含量、化学类型和腐蚀性评价
3古格王国遗址洞窟分类及变形破坏模式研究
3.1洞窟分区及命名原则
3.2洞窟的类型划分
3.2.1按洞窟规模分类
3.2.2按洞窟围岩分类
3.2.3按洞窟结构分类
3.2.4按洞窟完整性分类
3.3洞窟的变形破坏模式
3.3.1洞顶破坏型
3.3.2洞口破坏型
3.3.3洞壁破坏型
3.3.4洞底破坏型
3.3.5人为破坏型
4古格王国遗址洞窟变形破坏力学机制及影响因素分析
4.1洞窟变形破坏力学机制
4.1.1结构型变形破坏机制(Ⅰ型)
4.1.2水理型变形破坏机制(Ⅱ型)
4.1.3应力型变形破坏机制(Ⅲ型)
4.1.4复合型变形破坏机制
4.2洞窟变形破坏过程数值模拟分析
4.2.1数值模拟方案
4.2.2单体洞窟变形破坏过程模拟
4.2.3洞窟群变形破坏过程模拟
4.3洞窟顶板变形破坏的力学分析
4.3.1梁板模型法分析
4.3.2破裂拱模型法分析
4.3.3塌陷平衡法分析
4.3.4合理拱模型法分析
4.3.5承载拱模型法分析
4.3.6典型计算及对比分析
4.4洞窟变形破坏原因分析
4.4.1岩性特征
4.4.2岩体结构
4.4.3水的影响
4.4.4风的影响
4.4.5高应力破坏
4.4.6人为原因
4.5基于BP网络的洞窟完整性预测及影响因素分析
4.5.1BP神经网络基本原理方法
4.5.2BP网络结构设计
4.5.3训练样本选择和归一化
4.5.4网络训练及检验
4.5.5基于BP网络的影响因素分析
5古格王国遗址边坡及洞窟稳定性评价与加固对策设计
5.1古格山体边坡稳定性影响因素分析
5.1.1地层岩性对边坡稳定性的影响分析
5.1.2边坡坡度对边坡稳定性的影响分析
5.1.3结构面对边坡稳定性的影响分析
5.1.4雨水对边坡稳定性的影响分析
5.1.5洞窟开挖对边坡稳定性的影响分析
5.1.6地震对边坡稳定性的影响分析
5.2古格王国遗址边坡整体稳定性评价
5.2.1MSARMA分析方法原理及设计系统
5.2.2古格王国遗址区边坡稳定性计算
5.3古格王国遗址洞窟与边坡稳定性评价
5.3.1有限元软件LDEAS简介及基本原理
5.3.2古格王国遗址边坡稳定性计算
5.3.3洞窟与危岩体稳定性评价
5.4古格王国遗址洞窟与边坡加固治理设计
5.4.1加固治理原则
5.4.2加固治理分类与加固治理重点
5.4.3加固治理对策
5.4.4古格王国遗址区洞窟与危岩体的加固对策设计
5.4.5洞窟及边坡稳定性远程监测设计
6古格王国遗址区排水系统破坏机理及整治对策设计
6.1古格王国遗址区排水系统现状调查分析
6.1.1遗址区历次排水整治修复概况
6.1.2遗址区山体排水系统组成
6.1.3山体排水系统破坏类型及特点
6.2古格王国遗址区排水系统破坏机理及原因分析
6.2.1排水系统破坏机理
6.2.2排水系统破坏原因分析
6.3古格王国遗址区排水整治设计
6.3.1遗址区排水整治设计原则
6.3.2排水设计步骤
6.3.3古格王国遗址区排水设计流量计算
6.3.4古格王国遗址区排水系统设计
7结论与展望
7.1主要研究结论
7.2研究工作展望
7.2.1加强古格王国遗址围岩的冻融及风化研究
7.2.2加强古格王国遗址边坡建筑群变形机理及加固对策研究
7.2.3建立古格王国遗址三维信息系统和三维可视化系统
附录
附图一西藏古格王国溃卅洞窟平面位罟示意图
附图二西藏古格王国遗址山体平面排水设计图
附图三西藏古格王国遗址山体Ⅰ区平面排水设计图
附图四西藏古格王国遗址山体Ⅱ区平面排水设计图
附图五西藏古格王国遗址山体Ⅲ区平面排水设计图
参考文献