甘肃地区石窟文物保护中的地震危害性估计
历史文化遗产保护中的防灾减灾措施
历史文化遗产保护中的防灾减灾措施历史文化遗产是人类文明的瑰宝，承载着丰富的历史、文化和艺术价值。
然而，它们往往面临着各种自然灾害和人为灾害的威胁，如地震、火灾、洪水、飓风等。
为了保护这些珍贵的遗产，采取有效的防灾减灾措施至关重要。
一、历史文化遗产面临的灾害风险（一）自然灾害1、地震地震是对历史文化遗产造成严重破坏的自然灾害之一。
许多古老的建筑由于建造年代久远，结构设计和材料强度可能无法承受强烈的地震震动，导致墙体开裂、屋顶坍塌甚至整体倒塌。
2、洪水洪水也是常见的威胁。
一些历史文化遗产位于河流沿岸或低洼地区，容易受到洪水的侵袭。
洪水可能会浸泡建筑基础，损坏墙体和内部结构，还可能冲走珍贵的文物和艺术品。
3、火灾火灾对于木质结构的历史建筑来说是巨大的隐患。
电线老化、违规用火、雷击等都可能引发火灾，一旦发生，火势往往难以控制，会造成不可挽回的损失。
4、飓风和台风在沿海地区，飓风和台风带来的强风可能会吹倒建筑的附属结构，破坏屋顶和门窗，甚至将整个建筑掀翻。
（二）人为灾害1、战争和冲突战争和冲突会导致历史文化遗产直接受到炮火攻击、掠夺和破坏。
许多珍贵的古迹在战争中被夷为平地，文物被盗窃或流失。
2、城市化和基础设施建设快速的城市化进程和基础设施建设可能会对历史文化遗产的周边环境造成破坏，改变其原有的风貌和生态，甚至直接拆除或损坏遗产建筑。
3、旅游压力大量游客的涌入可能会对历史文化遗产造成过度磨损和破坏，同时游客的不当行为，如涂鸦、触摸文物等，也会对遗产造成损害。
二、防灾减灾措施（一）风险评估和监测1、全面的风险评估对历史文化遗产进行详细的风险评估是防灾减灾的基础。
这包括对建筑结构、地理位置、周边环境等进行综合分析，确定可能面临的灾害类型和风险程度。
2、建立监测系统利用现代科技手段，如传感器、卫星遥感等，建立实时监测系统，对遗产的状态进行监测，及时发现潜在的危险迹象，如墙体裂缝的扩展、地基的下沉等。
（二）建筑结构加固和修复1、传统工艺与现代技术结合在加固和修复历史建筑时，应尊重传统工艺，尽量使用与原建筑相同或相似的材料和技术。
石窟寺保护状况专项调查报告
石窟寺保护状况专项调查报告一、前言石窟寺是我国辉煌灿烂古代文明的集中体现，是中华文明同其他古代文明交流互鉴的历史见证，集中展现了宗教建筑、雕塑和壁画艺术的辉煌成就。
近年来，由于自然和人为因素的影响，石窟寺的保护状况日益严峻。
为了深入了解石窟寺的保护状况，加强石窟寺的保护工作，本报告对石窟寺的保护状况进行了专项调查。
二、调查方法本次调查采用了文献调研、现场考察、访谈当地居民和专家等多种方法，对石窟寺的保护状况进行了全面、深入的了解。
三、调查结果1. 石窟寺分布情况：我国石窟寺分布广泛，主要集中在西北、西南和华北地区。
其中，甘肃省被誉为“石窟艺术之乡”，拥有大量石窟寺遗址。
2. 石窟寺保护现状：大部分石窟寺遗址的保护状况堪忧。
一方面，自然因素如风化、水侵蚀、地震等对石窟寺造成了严重破坏；另一方面，人为因素如过度开发、旅游污染、盗窃等也对石窟寺的保护带来了巨大挑战。
3. 石窟寺保护措施：目前，我国石窟寺保护措施主要包括加固维修、防水排水、环境整治、数字化记录等。
然而，由于资金、技术和管理等方面的原因，这些保护措施的实施效果并不理想。
四、石窟寺保护建议1. 加强立法和执法：建立健全石窟寺保护的法律法规体系，加强对石窟寺保护的执法力度，严厉打击破坏石窟寺的行为。
2. 加大资金投入：提高石窟寺保护的资金投入，确保保护工程的质量和效果。
3. 强化科技支撑：运用现代科技手段，如无人机、红外线、三维扫描等，对石窟寺进行数字化记录和监测，为石窟寺保护提供科学依据。
4. 提高保护意识：加强石窟寺保护的宣传教育，提高公众对石窟寺保护的认识和参与意识。
5. 促进国际合作：加强与国际石窟寺保护组织的交流与合作，引进国外先进的保护理念和技术，提高我国石窟寺保护水平。
五、结论石窟寺是我国宝贵的文化遗产，其保护状况关系到中华民族的文化传承和国家的文化安全。
本次调查报告对石窟寺的保护状况进行了全面梳理，提出了加强石窟寺保护的对策建议。
甘肃武威天梯山石窟地质灾害分析研究及措施建议
162管理及其他M anagement and other甘肃武威天梯山石窟地质灾害分析研究及措施建议袁燕飞（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）摘 要：武威天梯山石窟又名凉州石窟，开凿至今已有千年历史，是我国石窟艺术的代表，有很高文化艺术价值，石窟赋存岩体经过历代陆续开凿，长期环境变迁之后，目前崖面风化侵蚀严重，岩体裂隙密布，地质灾害频发，崖体有坍塌或倾倒的趋势，洞窟破损严重，窟内壁画彩塑也不同程度受损，就目前状况，石窟区文物保存极其困难，石窟文物保护面临严峻考验。
关键词：天梯山石窟；地质灾害；保护措施中图分类号：TD80 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）17-0162-2收稿日期：2020-09作者简介：袁燕飞，男，生于1989年，汉族，甘肃渭源人，水工环工程师，研究方向：水文地质条件、环境地质、工程地质、地质灾害。
1 天梯山石窟历史背景及研究意义天梯山石窟位于甘肃省武威市中路乡灯山村大坡山南崖绝壁间黄羊河水库东岸，也称大佛寺、广善寺，据史料记载为北凉王沮渠蒙逊于公元5世纪开凿，已有1600年历史，是国内最早由皇家出资开凿的石窟寺，现为全国重点文物保护单位。
石窟群南北长130m，高60m，现保存壁画数百平方米，上中下三层洞窟18个，佛像100多尊，以及魏、隋、唐时期的汉、藏写经若干，主体建筑为大佛窟（13号窟）如来佛坐像，是中国美术史上著名的“凉州模式”的代表。
天梯山石窟是佛教从印度沿丝绸之路向中原地区传播过程中的凉州石窟的典型代表，对研究我国佛教石窟建筑和艺术渊源和发展有重要意义，具有很高的艺术价值和历史价值。
2 天梯山石窟现状天梯山石窟赋存岩体经过历代陆续开凿、长期环境变迁之后，目前岩体裂隙密布，地质病害发育，洞窟文物破损严重，部分洞窟存在倾倒危险，受裂隙切割的崖体有大规模崩塌或倾倒趋势。
3 孕灾地质条件分析地形地貌：高寒半干旱气候区，空气寒冷干燥，冰冻期长，岩体表面风化剥蚀作用明显，岩面参差不齐。
甘肃砂岩石窟浅表层风化区域特征研究
西北大学学报(自然科学版)2021年6月，第51卷第3期,Jun.,2021,Vol.51,No.3Journal of Northwest University(Natural Science Edition)-文化遗产保护•【主持人语】我国石窟寺类型丰富、分布广泛、体系完整,加强石窟寺保护利用工作，对弘扬中华优秀传统文化、增强文化自信具有重大意义。
2020年11月《国务院办公厅关于加强石窟寺保护利用工作的指导意见》指出，发挥科技支撑和引领作用，强化石窟寺保护技术集成和系统解决方案供给能力，完善石窟寺保护科学技术体系，是目前我国石窟寺保护利用工作的重要内容之一。
本专题主要以石窟典型病害——表层风化为研究主题，针对石窟表层风化区域特征、风化机理、风化程度评价及防风化加固材料的适应性等方面展开探讨和研究。
孙满利等人在《甘肃砂岩石窟浅表层风化区域特征研究》中指出砂岩石窟浅表层风化有着明显的地域分布特征，陇东、陇中地区砂岩石窟以粉状风化为主，河西地区以表面孔洞状风化为主；张景科等人在《庆阳北石窟寺砂岩表层风化特征与地层岩性的关系研究》中提出沉积环境是引起了砂岩石窟寺风化形貌的主要内部因素之一，砂岩表层的颗粒状剥落、泛盐等主要风化病害均与砂岩性质差异有着密切的关系；许东等人在《承德避暑山庄永佑寺后序碑热应力分布特征模拟及易损性评价》中针对承德永佑寺后序碑在太阳辐射条件下的瞬态热应力响应分析表明，温度是引起岩石物理风化的主要因素之一，高温条件下石碑内部产生明显的热应力已超过岩石抗拉强度，极易造成岩体的破坏；王彦武等人在《甘肃庆阳北石窟寺水环境特征研究》中指出雨水冲刷和地下水毛细上升均对石窟寺表面风化产生明显的促进作用，但降雨引起经崖体裂隙的径流运移补给存在明显的滞后性，而低温环境下岩土体渗透能力的降低,是引起冬季高水位的主要原因；黄继忠等人在《云冈石窟砂岩水汽扩散特性研究》中重点研究风化程度和环境相对湿度梯度对扩散特性的影响，水汽透过砂岩扩散的总量随时间线性增加，且风化程度和环境湿度梯度的增大促进了扩散作用，现实环境中长期持续的水汽扩散作用对石窟浅表层砂岩的物理力学性质和风化过程影响显著；张景科等人在《基于原位无/微损测试方法的砂岩摩崖造像表层风化特征与程度研究》中通过表面硬度、钻入阻力(DRMS)结合扫描电镜(SEM)等分析测试手段，提出风化程度量化指标，并总结弹子石摩崖造像表层风化分布特征；刘妍等人在《草酸钙材料在石灰岩文物保护中的应用研究综述》中针对草酸钙材料良好的耐候性及与石质文物的兼容性等特点、保护原理及应用研究现状进行评述，明确其借鉴意义并指出草酸钙保护材料研究未来的发展方向。
甘肃地震的历史记录与地震烈度评定
甘肃地震的历史记录与地震烈度评定甘肃位于中国的西北部，地震频发的地区之一。
自古以来，这个地区就经常受到地震的困扰。
本文将探讨甘肃地震的历史记录，并介绍地震烈度评定的相关知识。
1. 甘肃地震的历史记录甘肃地震活动频繁，其历史记录可追溯到古代。
根据文献记载，自公元前1600年开始，甘肃地区就发生过多次大规模的地震。
其中最著名的是公元1556年的“华县大地震”，也被称为“甘肃大地震”。
这次地震造成了巨大的破坏，据估计，约有830,000人丧生。
除了这次重大地震，甘肃地区还发生了多次地震活动。
例如，在20世纪初至今，该地区至少发生了十次以上的大地震，包括1920年的“甘肃陇西地震”、1932年的“武都地震”以及2008年的“汶川地震”等。
这些地震造成了巨大的经济损失和人员伤亡，给当地居民的生活造成了严重冲击。
2. 地震烈度评定地震烈度评定是对地震造成的影响程度进行科学分类的过程。
它是通过对地震破坏情况、震感调查等相关数据进行分析和总结，以评定地震强度和破坏程度。
在甘肃地区，地震烈度评定主要采用中国地震局推行的烈度评定标准。
根据这一标准，地震烈度分为12个等级，用罗马数字I到XII表示。
其中，I至III级为无感地震，属于微震；IV级为轻微地震，V至VI级为中等地震；VII至VIII级为大震，IX至XII级为特大震。
地震烈度评定是通过针对事件后的采访和证据收集来进行的。
专业人员会根据收集到的数据，包括建筑物损坏程度、地面破裂情况、地震引发的地质灾害等，来评定地震烈度。
这些数据将被记录并用于研究地震活动及其影响，以便更好地预测和应对地震事件。
3. 预防和减轻地震灾害针对甘肃地区频繁发生地震的特点，地震部门和相关机构采取了多种措施来预防和减轻地震灾害。
首先，地震监测网络的建设和完善，可以及时监测到地震活动，并向当地居民发布预警信息。
其次，对于地震烈度较高的地区，需要加强建筑物的抗震性能，确保其在地震中的稳固性。
甘肃地震的地质特征及其灾害影响
甘肃地震的地质特征及其灾害影响地震是地球表面发生的一种自然灾害，会给人们的生命财产造成巨大的损失。
甘肃地区作为中国西北地区的重要省份，常年处于地震活跃区域。
本文将重点探讨甘肃地震的地质特征及其灾害影响。
甘肃地区地震的地质特征主要表现为构造复杂、断裂发育。
首先，甘肃地区位于青藏高原与四川盆地之间的过渡地带，构造相对复杂，地壳运动频繁。
其次，甘肃地区断裂发育，沿着该地区走向的断裂带密布，如甘南—甘南—湟中断裂带、甘南—树县—滚川—宽乃木林断裂等。
这些断裂具有一定的活动性，使得地震风险加大。
甘肃地震的灾害影响主要体现在以下几个方面。
首先，地震会造成建筑物的倒塌和破坏，严重危及居民的生命安全。
由于甘肃地区地震频发，当地的建筑物抗震设防水平相较其他地区较低，因此易受到地震的摧毁。
其次，地震引发的次生灾害如滑坡、地面沉降、土石流等也会给当地造成严重的经济损失。
甘肃地区植被脆弱，土壤易发生滑坡等地质灾害，地震一经发生，这些次生灾害往往会相继而来。
最后，地震可能造成基础设施的瘫痪，如交通、供电、通讯等系统的中断，给当地居民的生活带来严重不便。
为了降低甘肃地区地震带来的灾害影响，我们需要采取一系列的防灾减灾措施。
首先，加强地震监测与预警体系建设。
地震监测仪器的布设和数据传输的及时性对于减少人员伤亡有着重要作用。
其次，提高建筑物的抗震能力。
加强抗震设防标准，对新建的建筑物进行抗震设计，改造老旧建筑物，提高其抗震能力。
此外，开展地震宣传教育，提高居民地震应急意识，组织开展地震应急演练，提高居民的自救能力和应对能力，减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失。
总之，甘肃地区地震的地质特征以构造复杂、断裂发育为主要特点。
地震对当地的灾害影响主要体现在建筑物破坏、次生灾害和基础设施中断等方面。
加强地震监测与预警、提高建筑物的抗震能力以及加强地震宣传教育等措施可有效降低地震带来的灾害影响，保障人民的生命财产安全。
石窟寺保护状况专项调查报告
石窟寺保护状况专项调查报告
【石窟寺保护状况专项调查报告】
一、研究目的与背景
石窟寺是我国珍贵的文化遗产之一，具有丰富的历史文化价值。
由于外部环境的影响和人为破坏，石窟寺的保护状况备受关注。
本次专项调查旨在深入了解石窟寺的现状并提出保护建议，以促进石窟寺的可持续保护和传承。
二、调查范围和方法
本次调查范围包括中国境内著名的石窟寺，如敦煌莫高窟、云冈石窟、龙门石窟等。
采取实地调研、文献资料研究和专家访谈相结合的方法，全面了解石窟寺的保存状况、存在的问题及保护需求。
三、石窟寺保护现状与问题分析
1. 自然环境影响：部分石窟寺遭受风蚀、水蚀等自然力量的侵蚀，导致壁画、石雕的褪色和损坏。
2. 人为破坏：部分游客在观赏和游览过程中存在刻画、涂鸦等不当行为，严重损害了石窟壁画和雕塑。
3. 管理不善：一些石窟寺管理不善，缺乏专业保护人员和有效的保护机制，导致保存工作落后。
四、保护对策与建议
1. 完善管理机制：加强石窟寺管理，设立专职保护人员，制定详细的保护计划和措施。
2. 强化文化宣传：加大对石窟寺的宣传力度，增加游客参观的意识和动力，提高游客素质，减少人为破坏。
3. 技术手段应用：采用最新的科技手段，如激光技术、数字化保护技术等，对石窟寺进行保护和修复工作。
4. 强化法律保护：加强对石窟寺的法律保护力度，建立完善的法律体系和保护制度。
五、结语
石窟寺作为我国独特的文化遗产，其保护工作任重道远。
希望通过本次专项调查报告，能够引起社会各界对石窟寺保护工作的关注，同时呼吁加大保护力度，共同努力，为后人
留下这一宝贵的文化遗产。
敦煌莫高窟地震安全性评价
震的波及影响 。百年内保护区附近也不能排除 5
3 窟区地震动衰减规律研究
级左右的中强随机地震发生的可能性 ,从而使莫
高窟遭受地震烈度 7 度的影响 。
地震动衰减规律的回归分析采用长 、短轴分
表 1 β谱衰减参数
T
A
B
C
△0
δ
0. 1 3. 0619
- 0. 2299 - 0. 1989
20
长 0. 2
1 前 言
据。
莫高窟位于敦煌市区东南 25 公里 。洞窟开 凿于鸣沙山东麓断崖上 ,上下 5 层 ,高低错落 ,鳞 次栉比 ,南北长 1600 多米 。窟内金碧辉煌 ,绚丽 夺目 ,是我国现存规模最大 、内容最丰富的石窟艺 术宝库 。属全国重点文物保护单位 ,1987 被列入 《世界文化遗产名录》。莫高窟历史上曾多次遭到 地震的袭击 。目前我国西部正处于地震活跃期 , 做好石窟文物的地震安全评估及防震减灾对策工 作 ,对于弘扬中华民族灿烂文化 ,振兴与发展我国 经济具有重要的意义 。
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别统计的方法 ,即选用椭圆衰减模式 : L n A = a + b·M —c·Ln ( △+ △0) 式中 M 为震级 , △为震中距 , △0 为机动性选
择参数 ,与震源深度有关 ,a 、b 、c 为回归常数 。根 据工作区地质构造 、地形地貌 、场地条件等因素 , 选取窟区及其相邻地区有代表性的地震的等震线
中 ,fm 为震级概率密度函数 ; sh (·) 为双曲函数 ; P (A > a / E) —为统计区内的第 i 个潜在震源发生 一个特定的地震事件 E 且破裂方向取向确定时 , 场地处的地震动参数 A 大于 a 的概率 ; F (θ为破 裂方向的取向概率 。
石窟寺保护状况专项调查报告
石窟寺保护状况专项调查报告摘要：作为中国独特的文化遗产，石窟寺在历史、艺术和宗教方面都具有极高的价值。
由于多种原因，石窟寺的保护状况并不乐观。
为了全面了解石窟寺的保护状况，本调查对多个石窟寺进行了实地调研，并结合相关文献资料进行了综合分析。
通过对调查结果的分析，我们发现石窟寺存在诸多问题并提出了相关的保护建议。
一、调查目的本次调查的主要目的在于全面了解石窟寺的保护现状，发现存在的问题，并提出相应的保护建议。
通过本次调查，希望能够推动相关部门和机构采取措施，更加有效地保护石窟寺这一宝贵的文化遗产。
二、调查方法1. 实地调研：选择了多个代表性的石窟寺进行实地调研，对石窟、壁画、石雕等进行了详细的观察和记录。
2. 文献资料搜集：收集相关文献资料，包括历史资料、考古报告、保护规划等，对石窟寺的历史、文化价值和保护情况进行了全面了解。
3. 专家访谈：就石窟寺的文化价值和保护现状进行了相关专家的访谈，获取宝贵的意见和建议。
三、调查结果1. 石窟寺存在的问题：（1）环境污染：一些石窟寺所在地存在着严重的环境污染问题，空气质量不佳，长期雨蚀等天然侵蚀也对石窟造成了不可逆的破坏。
（2）游客破坏：大量游客参观石窟寺，一些游客不文明行为导致了石窟石刻和壁画的破坏。
（3）管理薄弱：一些石窟寺管理机构的人员力量薄弱，缺乏专业知识和技术保障，石窟寺的日常保护工作存在着缺失和疏漏。
2. 保护建议：（1）加强环境保护：对石窟寺周围的环境进行整治，净化空气，减少污染源的排放，保护石窟的自然环境。
（2）加强管理：加大对石窟寺管理机构的投入，提高人员素质，完善管理制度，加强对游客的引导和监管，防止游客破坏。
（3）科技保护：引入新技术手段，如无损检测技术、智能监控等，加强对石窟寺的保护和监测，及时发现和处理潜在问题。
（4）宣传教育：通过多种途径向公众传播石窟寺的文化价值和保护意识，增强公众对石窟寺保护的重视和支持。
四、结论通过本次调查，我们对石窟寺的保护现状有了更清晰的了解，也为相关的保护工作提供了相关的建议和对策。
甘肃积石山 M_(s)6.2级地震的震害特征与启示
甘肃积石山 M_(s)6.2级地震的震害特征与启示王丽丽;王兰民;卢育霞;许世阳;夏晓雨;盖海龙;池佩红;郭梅【期刊名称】《世界地震工程》【年(卷),期】2024(40)1【摘要】2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县(35.70°N,102.79°E)发生了6.2级地震,震中烈度为VIII度。
地震发生后,通过实地烈度评估与科学考察,对震区VI~VIII度区不同建(构)筑物与生命线工程的震害特点进行了统计分析;从抗震设计与施工管理、场地放大效应与地震次生灾害对建筑结构抗震性能的影响等角度,提出了此次地震的震害启示。
结果表明:1)严重破坏和毁坏的建筑结构主要集中在老旧的土木结构、砖木结构和无设防或设防不规范的砖混结构。
2)造成建筑结构破坏的主要原因是少量自建房抗震设计和施工的不规范、场地放大效应和地震次生灾害。
3)优化和改良生土砌筑材料,改进纵横墙间的拉结措施,强化结构整体性是提高土木结构抗震的有效方法;普及“上下圈梁与构造柱”等基本抗震设防措施,规范水泥砂浆强度,提升农村工匠的施工水平,可有效提高砌体结构的整体性,避免房屋出现整体性垮塌;室内洗手间的墙体应该与房顶、纵横墙间建立有效联接,提高结构的抗震性能。
4)孤突斜坡、河流高阶地与岸边为抗震不利地带。
当建造用地极为匮乏,不得不选址在这些场地之上时,应该综合考虑场地的地形地貌特征、岩土体物理力学特性、水文地质条件、抗震设防目标、建筑结构类型等影响因素,做好地震灾害风险评估,根据评估结果进行科学设防。
灾后重建过程中,应由政府统一规划选址、统一设计,规范施工。
【总页数】14页(P58-71)【作者】王丽丽;王兰民;卢育霞;许世阳;夏晓雨;盖海龙;池佩红;郭梅【作者单位】中国地震局黄土地震工程重点实验室;西北大学大陆动力学国家重点实验室;青海省地震局【正文语种】中文【中图分类】U211.9【相关文献】1.宁蒗县1988年M_(S)5.5、2012年MS 5.7及2022年M_(S)5.5地震震害特征对比分析2.2022年4月6日四川兴文M_(S)5.1地震震害特征及成因分析3.马尔康M_(S)6.0震群地震烈度分布与房屋震害特征分析4.2019年10月2日贵州沿河M_(S)4.9地震震害特征及发震构造分析5.2022年青海门源M_(S)6.9地震地表破裂特征分类及震害分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甘肃地震的地震活动性与概率
甘肃地震的地震活动性与概率地震是自然界常见的地质灾害之一，其发生对人类社会和自然环境都造成了严重的影响。
甘肃地区作为中国西北地区的重要组成部分，地震活动性显著且频繁。
本文将探讨甘肃地震的地震活动性与概率，并对地震的监测和预测方法进行简要介绍。
一、甘肃地震的地震活动性地震活动性是指某一地区或特定地点地震活动的频率和大小。
甘肃地区位于中国的地震活动带之一，属于特定的地震构造背景。
地震活动性的强弱与地壳构造、板块运动以及地震断裂带的分布关系密切。
甘肃地区的地震活动性主要表现为多次小震与少数中强震交替出现的特点。
据历史地震数据统计，甘肃地区每年发生的地震数量相对较高，尤其是3级以下的微震，几乎每天都有发生。
而且，甘肃地区地震活动性的季节变化也比较明显，冬季相对较高，夏季相对较低。
二、甘肃地震的概率地震的概率指的是某一特定地区在未来一段时间内发生地震的可能性。
地震概率的计算主要基于历史地震数据和地震统计学原理。
通过分析多年的地震数据以及地震构造背景，可以推算出某个地区未来一段时间内可能发生的地震规模和频率。
甘肃地区的地震概率较高，主要是因为其地处青藏高原与华北平原的交界区域，地壳构造活动频繁。
根据中国地震局的地震概率模型，甘肃地区未来几十年内发生6级以上地震的概率较大，且可能有1-2次超过7级的强震发生。
三、地震的监测和预测方法为了更好地了解和监测甘肃地区的地震活动性与概率，科学家们采用了多种手段和方法进行地震监测和预测。
1. 地震台网监测：中国地震台网系统在甘肃地区建立了一系列地震监测站，通过实时监测地壳运动和地震波传播情况，可以及时获取地震活动信息，并作出预测和警示。
2. 地震参数研究：科学家们对甘肃地区历史地震数据进行详细研究，分析地震的震源参数、震级规律以及地震断裂带的分布情况，从而推测未来地震可能发生的位置和规模。
3. 数字模拟模型：利用现代地震学的理论和计算机技术，科学家们可以建立地震数字模拟模型，模拟地震波传播和地壳运动的过程，从而预测地震的可能影响范围和破坏程度。
石质文物保护领域四个概念及术语的研究
石质文物保护领域四个概念及术语的研究作者：李宏松来源：《中国科技术语》2010年第02期摘要:从风化、病害、劣化及失效四个概念的内涵和指称出发,对它们在石质文物保护领域中应用的合理性和科学性及其相互关系进行了论述。
关键词:风化,病害,劣化,失效中图分类号:N04;K87 文献标识码:A 文章编号:1673-8578(2010)02-0051-04Research of Four Concepts or Terms in the Fieldof Stone Cultural Heritage ProtectionLI HongsongAbstract: The author discussed the connotation and meaning of four terms: weathering, disease, deterioration and failure. Moreover, the rationality and scientific extent of the four terms in the field of stone cultural heritage protection are also discussed in this paper.Keywords: weathering, disease, deterioration, failure前言文物保护相对来说是一个新兴的领域,所以在发展过程中不可避免地要依托其他成熟领域的知识体系,也必然会使用和借鉴一部分术语。
但是这一过程不能成为“拿来主义”,必须考虑和分析其在本行业使用的合理性和科学性。
下面将通过石质文物保护领域常用的风化、病害、劣化及材料学最新提出的失效这四个概念为例来说明这一观点和过程。
一风化风化是石质文物保护领域使用最频繁的名词之一,而且多被当做一种现象的界定而使用。
如果对风化一词进行系统剖析,不难发现不同学科和领域对该词汇的认识是有很大差异的。
麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究
第４５卷㊀第６期２０２３年１１月地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报C H I N A E A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GJ O U R N A LV o l ．４５㊀N o ．６N o v e m b e r ,２０２３㊀㊀收稿日期:２０２３Ｇ０９Ｇ２５㊀㊀基金项目:国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U ２２A ２０５９９);甘肃省地震局地震科技计划项目(２０２０S １)㊀㊀第一作者简介:池佩红(１９９４－),女,硕士,研究实习员,主要从事结构抗震及减隔震技术应用研究.E Ｇm a i l :１７８１５８０２１２＠q q ．c o m .㊀㊀通信作者:卢育霞(１９７８－),女,副研究员,主要从事岩土工程与工程地震方面的科研工作.E Ｇm a i l :yu x i a l ＠１６３．c o m .池佩红,石玉成,卢育霞,等．麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究[J ]．地震工程学报,２０２３,４５(６):１３０３Ｇ１３１４．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０９２５００１C H IP e i h o n g ,S H IY u c h e n g ,L U Y u x i a ,e t a l ．S e i s m i c d y n a m i c r e s p o n s e a n dd a m a g e a s s e s s m e n t o f t h e p l a n k r o a d i n t h eM a i ji s Ｇh a nG r o t t o e s [J ]．C h i n aE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g J o u r n a l ,２０２３,４５(６):１３０３Ｇ１３１４．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０９２５００１麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究池佩红１,２,石玉成１,卢育霞１,２,刘㊀琨１,２(１．中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州７３００００;２．中国地震局(甘肃省)黄土地震工程重点实验室,甘肃兰州７３００００)摘要:为研究麦积山石窟人行栈道在地震作用下的动力响应,选取１５４石窟处栈道作为典型结构,利用A B A Q U S 建立三维实体模型,充分考虑麦积山石窟地震环境条件,基于麦积山石窟窟区地震危险性评价结果,分析石窟栈道在５０年超越概率６３．５％㊁１０％㊁２％水准所对应地震作用下的加速度响应㊁应力和损伤分布情况,进而对栈道结构抗震性能水准进行划分.结果表明,在地震作用下,栈道结构斜梯加速度响应明显大于平台板处加速度响应,平台板随其所处位置高度的增加,加速度响应峰值增大;栈道结构悬臂梁与岩体嵌固的端部混凝土应力数值较大,斜梯梁与悬臂梁相交处钢筋应力较大;随地震作用的增大,栈道结构混凝土拉压损伤出现范围和数值均呈增大趋势,且主要集中在悬臂梁与岩体嵌固端部,呈现出上部受拉㊁下部受压的典型破坏特征;基于栈道结构材料应力应变和构件损伤程度对其抗震性能水准进行划分,栈道在多遇(P G A＝７０g a l )㊁设防(P G A＝２４０ga l )地震作用下,地震损伤评估结果均为轻度损坏,在罕遇(P G A＝４５０g a l )地震作用下,地震损伤评估结果为严重损坏.该研究结果可为麦积山石窟栈道震损评估和加固设计提供科学依据.关键词:石窟栈道;地震动力响应;数值模拟;损伤分布;性能水准中图分类号:P ３１５．９㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１０００Ｇ０８４４(２０２３)０６－１３０３－１２D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０９２５００１S e i s m i c d y n a m i c r e s p o n s e a n dd a m a ge a s s e s s m e n t of t h e p l a n k r o a d i n t h eM a i ji s h a nG r o t t o e s C H IP e i h o n g １,２,S H IY u c h e n g １,L U Y u x i a １,２,L I U K u n １,２(１．L a n z h o uI n s t i t u t e o f S e i s m o l o g y ,C E A ,L a n z h o u７３００００,G a n s u ,C h i n a ;２．K e y L a b o r a t o r y o f L o e s sE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g o f CE A &G a n s uP r o v i n c e ,L a n z h o u７３００００,G a n s u ,C h i n a )A b s t r a c t :At y p i c a l p l a n k r o a d i nC a v eN o ．１５４w a s s e l e c t e d t o i n v e s t i g a t e t h ed y n a m i c r e s po n s e o f p e d e s t r i a n p l a n k r o a d s i n t h eM a i j i s h a nG r o t t o e s ．At h r e e Ｇd i m e n s i o n a l s o l i dm o d e lw a s c r e a t e d u s i n g A B A Q U S ．G i v e nt h es e i s m i ce n v i r o n m e n t a l c h a r a c t e r i s t i c so f t h e M a i ji s h a n G r o t t o e sa n db a s e do n t h e r e s u l t so f s e i s m ic r i s ka s s e s s m e n t i nt h e M a i j i s h a nG r o t t o e sa r e a,t h ea c c e l e r a t i o n r e s p o n s e,s t r e s s,a n dd a m a ge d i s t r i b u t i o nof t h e p l a n k r o a du n d e r e a r t h q u a k e a c t i o n c o r r e s p o n dＧi ng t o５０Ｇy e a r e x c e e d a n c e p r o b a b i l i t i e s o f６３．５％,１０％,a n d２％w e r e a n a l y z e d,a n d th e s ei s m i c p e r f o r m a n c e l e v e l s o f t h e p l a n k r o a d s t r u c t u r ew e r e c l a s s i f i e d．T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e i n c l i n e d l a d d e r o f t h e p l a n k r o a d s t r u c t u r eh a d a c o n s i d e r a b l yg r e a t e r a c c e l e r a t i o n r e s p o n s e t h a n t h e p l a tＧf o r m p l a t eu n d e r e a r t h q u a k ea c t i o n．T h e p e a ka c c e l e r a t i o nr e s p o n s e i n c r e a s e sw i t ht h eh e i g h to f t h e p l a t f o r m p l a t e s．T h e c o n c r e t e a t t h e e n do f t h e c a n t i l e v e r b e a m,w h i c h i s e m b e d d e d i n a r o c k m a s s,h a s a r e l a t i v e l y h i g hs t r e s s．T h e s t r e s s i n t h e s t e e l b a r s a t t h e i n t e r s e c t i o no f t h e i n c l i n e d l a d d e r b e a ma n dc a n t i l e v e rb e a mi s r e l a t i v e l y l a r g e．W i t ht h e i n c r e a s e i ne a r t h q u a k ea c t i o n,t h e r a n g e a n dn u m e r i c a l v a l u e o f t e n s i l e a n d c o m p r e s s i v e d a m a g e t o t h e c o n c r e t e o f p l a n k r o a d s t r u cＧt u r e i n c r e a s e s a n d i sm a i n l y c o n c e n t r a t e d a t t h e e n do f t h e c a n t i l e v e r b e a me m b e d d e d i n t h e r o c k m a s s,s h o w i n g t y p i c a l f a i l u r ec h a r a c t e r i s t i c so fu p p e r t e n s i o na n d l o w e rc o m p r e s s i o n．B a s e do n t h e s t r e s s a n d s t r a i no f t h em a t e r i a l a n d t h e d a m a g e d e g r e e o f c o m p o n e n t s,t h e s e i s m i c p e r f o r mＧa n c e l e v e l o f t h e p l a n k r o a d i s c l a s s i f i e d．T h e s e i s m i c d a m a g e a s s e s s m e n t r e s u l t s o f t h e p l a n k r o a d u n d e r f r e q u e n t(P G A＝７０g a l)a n dd e s i g n(P G A＝２４０g a l)e a r t h q u a k e s r e v e a lm i l dd a m a g e,a n d u n d e r r a r e(P G A＝４５０g a l)e a r t h q u a k e s,t h e s e i s m i cd a m a g e a s s e s s m e n t r e s u l t s i n d i c a t es e v e r e d a m a g e．T h e r e s e a r c h r e s u l t s c a n p r o v i d e a s c i e n t i f i c b a s i s f o r s e i s m i c d a m a g e a s s e s s m e n t a n d r eＧi n f o r c e m e n t d e s i g no f p l a n k r o a d s i n t h eM a ij i s h a nG r o t t o e s．K e y w o r d s:p l a n kr o a do f g r o t t o e s;s e i s m i cd y n a m i cr e s p o n s e;n u m e r i c a ls i m u l a t i o n;d a m a g ed i s t r i b u t i o n;pe rf o r m a n c e l e v e l０㊀引言石窟因其独特的文化和科学价值,是我国悠久历史文化的重要组成部分,也是极其珍贵的文化旅游资源.麦积山石窟是世界遗产,在旺季每天有超过４２０００名游客[１],栈道作为连接各个洞窟之间的交通纽带,是游客参观的交互通道,也是紧急情况下的逃生通道,其安全性显得尤为重要.在石窟地震动力响应㊁震害机理方面前人已做了大量工作[２Ｇ７],为石窟文物保护和抗震加固提供了科学依据,但关于石窟栈道在地震作用下动力响应及其安全性研究较少.李建厚[８]在龙门石窟栈道的检测鉴定中对其承载能力和剩余服务年限进行了评估,为栈道修复加固提供了重要参数;宋建学等[９]依据实际栈道调查结果,建立了不同栈道力学分析模型,提出了栈道最不利内力验算模式,并结合工程实例验证了该分析模型的适用性;李木子[１０]对木栈道试件进行了冻胀试验研究,发现栈道随冻融次数增加,其变形增大而发生失稳破坏;龙玉凤等[１１Ｇ１２]对莫高窟栈道混凝土劣化现状进行了现场调查和测试;陈瑞敏等[１３]采用不确定型层次分析法对某景区混凝土栈道现状进行评估,建立栈道递阶层次模型,对栈道指标权重采用最优传递矩阵法进行计算,更为全面地考虑影响栈道安全性的各种因素,使得栈道安全评估结果更加可靠.与栈道相类似的桥梁结构的抗震性能研究多集中于桥梁结构的抗震设计方法和桥墩的震损评估等方面,所采用的方法主要有拟静力试验㊁拟动力试验㊁振动台试验㊁静力弹塑性分析和动力弹塑性分析.鉴于桥梁结构的重要性,我国的桥梁抗震设计也由原来基于强度的抗震设计思想转变为基于性能的抗震设计思想[１４Ｇ１６],合理的性能水准建立与损伤指标量化成为研究热点,国内众多学者在桥梁结构抗震性能目标定义和性能水准量化参数选用方面进行了研究[１７Ｇ１９].以上研究多针对栈道自身承载力及其在静力作用下的安全评价.近年来地震灾害频发,石窟作为无法移动的大型文化遗产,且多处在高烈度地区,地震作用下石窟栈道的安全性与游客生命安全密切相关.本文以麦积山石窟典型栈道为例,根据目标地区地震危险性分析结果,采用拟合目标反应谱合成人工地震波,分析栈道在不同超越概率地震作用下的动力响应和损伤机理,结合栈道结构材料应力应变和构件损伤程度对其抗震性能水准进行划４０３１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年分.基于钢筋塑性应变水平γP (即钢筋塑性应变与屈服应变比值)㊁构件混凝土受压损伤因子d c(即往复荷载作用下混凝土受压损伤演化参数)㊁构件混凝土受拉损伤因子d t (即往复荷载作用下混凝土受拉损伤演化参数)进一步定量联系损伤程度和性能水准,评估栈道在不同等级地震作用下的损坏等级.研究成果可为石窟栈道结构震损评估和震后加固提供参考.１㊀麦积山石窟栈道概况１．１㊀工程概况麦积山石窟栈道于１９７６ １９８３年在拆除原有木栈道基础上改建架设,为钢筋混凝土结构,主要由挑梁㊁斜梁㊁栈道板㊁踏步板㊁栏杆等部分构成.在崖面钻孔,将梁上部钢筋插入嵌固在岩体内,绑扎构造钢筋和箍筋,现浇混凝土形成悬臂梁,栈道板和斜梯踏步均为预制板,斜梯梁为现浇.麦积山石窟栈道实景如图１所示.根据麦积山石窟栈道设计图纸㊁麦积山石窟 喷锚粘托 加固设计简要图册,可知其典型构件截面配筋图如图２所示.图１㊀麦积山石窟栈道实拍图F i g ．１㊀P i c t u r e o f p l a n k r o a d i n t h eM a i ji s h a nG r o t t o es 图２㊀栈道典型构件截面配筋图(单位:mm )F i g ．２㊀R e i n f o r c e m e n t d i a g r a mo f t y p i c a l c o m po n e n t s e c t i o no f p l a n k r o a d (U n i t :mm )１．２㊀地形地貌及地层岩性麦积山因形似麦垛而得名,山顶高程为１７４２m ,山高约１４２m .麦积山地貌单元系属西秦岭构造剥蚀低山丘陵区.麦积山石窟地层是由老第三系(E )中上部(渐新统Ｇ始新统)的紫红色㊁砖红色砂砾岩所组成,岩性为砾岩㊁含砾泥岩以及夹有软弱夹层的砂砾岩[２０].１．３㊀石窟栈道现状选取的栈道位于麦积山西崖１５４石窟处,该处海拔高度１６４１~１６４８．７５m ,相对高差７．７５m .栈道承力构件悬臂梁外观质量良好,大部分悬臂梁与岩体嵌固完好,有一处悬臂梁与崖体连接处界面有轻微裂缝,栈道板与悬臂梁连接界面无裂缝,梯段部分斜梯梁与踏步均无明显裂缝,崖体保存良好,无较大裂隙存在.该处部分悬臂梁和梯段实况见图３.２㊀石窟栈道地震动力响应数值模拟２．１㊀有限元模型的建立本文以１５４石窟处栈道为例,选取两梯段及与５０３１第４５卷第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀池佩红,等:麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀其相连的平台板为研究对象.梯段１横向跨度４m,踏步共１６级;梯段２横向跨度３．７５m,踏步共１５级.为更好地模拟悬臂梁端部嵌固在岩体的约束情况,在长为１６m,厚为６．５m,高为１０m的岩体范围内,以实际几何尺寸为原型,进行相应简化的原则,建立石窟栈道三维实体模型如图４所示.图３㊀１５４石窟处栈道实况图F i g．３㊀P i c t u r e o f t h e p l a n k r o a d i nC a v eN o．１５４混凝土采用损伤塑性模型,钢筋采用简化的双折线模型,通过«混凝土结构设计规(G B５００１０ ２０１０) (２０１５版)»[２１]附录C中所给出的应力应变关系来计算相关具体参数值;岩体采用M o h rＧC o u l o m b模型,图４㊀１５４石窟处栈道斜梯有限元模型F i g．４㊀F i n i t e e l e m e n tm o d e l o f t h e p l a n k r o a d i nC a v eN o．１５４o f t h eM a i j i s h a nG r o t t o e s岩体参数设置主要参考文献[２０].主要参数设置列于表１㊁表２和表３.结合栈道的受力特性,栈道中相关单元的选取如下:(１)混凝土采用C３D８R减缩积分实体单元,该单元对位移的求解精度较高,且分析精度不会受网格的扭曲变形而出现较大波动; (２)纵筋和箍筋均采用T３D２三维桁架线形单元,该单元具有良好的塑性变形能力.石窟栈道各部分之表１㊀混凝土材料本构参数T a b l e１㊀C o n s t i t u t i v e p a r a m e t e r s o f c o n c r e t em a t e r i a l弹性模量/G P a泊松比塑性膨胀角/(ʎ)偏心率f b０/f c０k黏性参数２５．５０．２３００．１１．１６０．６６７０．００５表２㊀钢筋材料本构参数T a b l e２㊀C o n s t i t u t i v e p a r a m e t e r s o f s t e e lm a t e r i a l 弹性模量/G P a屈服强度/M P a泊松比２００３１００．３间的相互作用通过设置接触关系来模拟,钢筋笼与混凝土部件之间采用嵌入约束(E m b e d d e d r e g i o n),栈道各部件间采用绑定约束(T i e),悬臂梁通过锚筋嵌固在崖体中,故悬臂梁端部与崖体也采用绑定约表３㊀岩体力学参数T a b l e３㊀M e c h a n i c a l p a r a m e t e r s o f r o c km a s s岩体类型密度/(k g/m３)弹性模量/G P a泊松比黏聚力/M P a内摩擦角/(ʎ)抗拉强度/M P a 砂砾岩２２６０４００．２５１．２２１０．５２束,选取刚度较大的为主面,刚度较小的为从面.根据现场勘察,暂将麦积山石窟１５４窟崖体考虑为连续㊁均质的弹塑性材料构成,且不考虑崖体内层面㊁节理㊁裂隙㊁夹层等软弱结构面的物理力学特性及其在崖体内的分布和规模等因素的影响.２．２㊀地震动输入的选取麦积山石窟结构动力响应分析过程中不确定性的最主要来源之一是地震动输入,因此,地震动输入的选取作为动力分析的基础性工作至关重要[２２].目前,岩土类文物地震动输入常见的选取方法有３种: (１)选取该地区天然强震记录; (２)根据目标地区抗震设防烈度㊁设计地震分组和场地类别,选取天然强震记录;(３)根据目标地区地震危险性分析结果,采用拟合目标反应谱合成人工地震波.麦积山石窟位于我国地震活动最频繁的地区之一,即天水地震带内.该地区为几组构造交汇区带,新构造运动相对强烈,其中对麦积山石窟影响最大６０３１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年的活动断裂有两条,分别是西秦岭断裂㊁宕昌 礼县 罗家堡断裂.石窟开凿以来,已遭受多次强震袭击,影响较大的地震包括公元７３４年天水７．０级地震㊁公元１６５４年天水南８．０级地震㊁公元１８７９年武都８．０级地震和公元１９２０年海原８．５级地震,尤以７３４年天水７级地震影响最大,石窟中间崩塌成东㊁西二崖,中部石窟全部被毁.历史地震对石窟的最大影响烈度达到Ⅹ级,石窟目前仍然存在遭受大震影响和破坏的危险[２３].故本文选用第３种方法,充分考虑麦积山石窟地震环境条件,在区域地震构造环境分析㊁区域地震活动环境及近场区地震构造环境研究的基础上划分潜在震源区,麦积山石窟位于７．５级潜在震源区内;选择合适的地震动衰减关系,对麦积山石窟窟区进行地震危险性概率计算.结果表明,石窟区５０年超越概率６３．５％㊁１０％㊁２％水准下,基岩峰值加速度分别为７０g a l㊁２４０g a l㊁４５０g a l.对应的人工地震波如图５所示.选取与崖面平行方向z向为地震动输入方向,分别计算多遇㊁设防㊁罕遇地震作用下(地震加速度峰值为０．７m/s２㊁２．４m/s２㊁４．５m/s２)栈道的动力响应.图５㊀地震动时程曲线F i g．５㊀T i m eＧh i s t o r y c u r v e s o f g r o u n dm o t i o n s ３㊀模型结果与分析３．１㊀静力分析结果麦积山石窟栈道在自重作用下栈道竖向位移见图６所示.从图中可知,自重作用下栈道平台板处竖向位移很小,栈道斜梯跨中位置竖向位移较大,栈道斜梯斜梁处最大竖向位移为５．２７mm.根据«混凝土结构设计规范(G B５００１０ ２０１０)(２０１５版)»[２１]斜梁挠度限值[f l i m]＝４０００/２５０＝１６mm,栈道在自重作用下挠度满足要求.图６㊀１５４石窟栈道竖向位移云图F i g．６㊀C l o u dm a p o f v e r t i c a l d i s p l a c e m e n t o f t h e p l a n kr o a d i nC a v eN o．１５４３．２㊀动力分析结果本研究主要关注栈道在不同等级地震作用下的动力响应和损伤情况.为方便计算结果分析和描述,在模型上布置了监测点,见图７,岩体顶部设置１个监测点Y１,在平台板和斜梯踏步处设置P和T 两组共１５个监测点.图７㊀监测点布置图F i g．７㊀L a y o u t o fm o n i t o r i n gp o i n t s(１)地震加速度响应为探讨栈道在地震作用下的动力响应规律,７０３１第４５卷第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀池佩红,等:麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图８为各监测点在不同地震动输入下的加速度峰值,当地震动输入为７０g a l时,岩体顶部加速度峰值为１．１５m/s２,加速度放大系数为１．６４.平台板加速度峰值随其在岩体嵌固位置高度的增大而逐渐变大,同一平台板其加速度峰值大小随其距岩体远近无明显变化规律,且３个监测点加速度峰值相差不大.斜梯踏步加速度峰值均呈现出中间大,两端小的规律,因梯段１跨度大于梯段２,T２点的加速度峰值较T５点大.当地震动输入为２４０g a l时,岩体顶部加速度峰值为３．３４m/s２,加速度放大系数为１．３９,平台板响应规律同７０g a l输入,沿高度方向加图８㊀监测点加速度响应峰值F i g．８㊀P e a ka c c e l e r a t i o n r e s p o n s e o fm o n i t o r i n gp o i n t s 速度峰值呈增大趋势,斜梯加速度响应仍是中间大,两端小.地震动输入为４５０g a l时,岩体顶部加速度为６．２３m/s２,加速度放大系数为１．３８.栈道加速度响应规律同前两种工况相似.７０g a l㊁２４０g a l㊁４５０g a l地震作用下分别对应的监测点Y１㊁P８㊁T５的加速度响应时程曲线如图９所示.图９㊀监测点加速度时程曲线F i g．９㊀A c c e l e r a t i o n t i m eh i s t o r y c u r v e s o fm o n i t o r i n gp o i n t s(２)应力应变分布如图１０所示,石窟栈道在地震动输入为７０g a l 时,混凝土的最大应力为３．４２５M P a,应力最大位置出现在平台板２处悬臂梁与岩体嵌固的端部;钢筋的最大应力为１２６．２M P a,钢筋最大应变为７．４４５ˑ１０－４,应力应变最大处位于梯段１的斜梯梁与平台板１的悬臂梁相交处.当地震动输入为２４０g a l时,混凝土应力增大为３．６５１M P a,应力最大位置出现在悬臂梁与岩体嵌固的变截面处;钢筋应力增大为１８７．２M P a,钢筋应变最大值１．０５７ˑ１０－３,钢筋应力应变最大位置未改变.当地震动输入为４５０g a l 时,栈道混凝土最大应力为５．０９８M P a,应力最大位８０３１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年图１０㊀地震作用下混凝土和钢筋应力应变分布F i g．１０㊀S t r e s s a n d s t r a i nd i s t r i b u t i o no f c o n c r e t e a n d s t e e l u n d e r e a r t h q u a k e a c t i o n置仍出现在悬臂梁与岩体嵌固的变截面处;钢筋应力最大值为２５１M P a,钢筋应变最大值４．５９９ˑ１０－２,出现位置均未发生变化.随着输入地震作用的增大,混凝土和钢筋的应力值均增大,未超过混凝土抗压强度.４５０g a l地震作用下,箍筋应力达到钢筋屈服强度.因混凝土主要承担抗压作用,各工况下混凝土应力较大值均出现在悬臂梁与岩体嵌固的端部或悬臂梁与岩体嵌固的变截面处.平台板２与梯段１和梯段２均相连,该处悬臂梁应力明显大于平台板１和平台板３处悬臂梁.钢筋主要承担抗拉作用,其应力较大值均位于斜梯梁与悬臂梁相交处,且斜梁跨中位置钢筋应力也较大.由钢筋应力应变结果可知,悬臂梁受力钢筋锚固在岩体中,锚固端钢筋并未发生应力集中现象.现场锚固钢筋拉拔试验表明:受力钢筋并未从岩体中拔出,破坏表现为距崖体２c m处钢筋拉断,钢筋在岩体中嵌固良好,无松９０３１第４５卷第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀池佩红,等:麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀动现象,有限元模拟结果与现场锚固钢筋拉拔试验结果相吻合.(３)损伤分布图１１所示为地震作用峰值分别为７０g a l㊁２４０g a l㊁４５０g a l时,栈道混凝土的拉压损伤因子变化趋势对比.在地震作用为７０g a l时,栈道混凝土的受压损伤因子峰值为０．０３１,受拉损伤因子峰值为０．５１７.地震作用为２４０g a l时,混凝土受压损伤因子峰值为０．０５２,受拉损伤因子峰值为０．７４０.地震作用为４５０g a l时,混凝土受压损伤因子峰值为０．３１７,受拉损伤因子峰值为０．８６６.对比不同地震作用下拉压损伤因子曲线的变化情况,受压损伤因子曲线在７０g a l和２４０g a l地震作用线下,数值增大幅度不大,均在１０－２同一数量级,当地震作用增大为４５０g a l时,混凝土受压损伤明显增大,约为７０g a l地震作用下的１０倍,２４０g a l地震作用下的６倍.不同地震作用下,混凝土受拉损伤因子曲线增大幅度较为均匀.图１２给出了各级地震动作用下栈道混凝土的拉压损伤分布情况.从图中可见,随地震作用的增大,混凝土的拉压损伤出现范围和数值均呈现增大趋势,但拉压损伤出现位置基本相同.混凝土的受压损伤集中出现在悬臂梁与岩体嵌固的下部位置,混凝土受拉损伤主要集中在悬臂梁与岩体嵌固的上部位置,悬臂梁呈现出上部受拉㊁下部受压的典型破坏特征.图１１㊀地震作用下混凝土拉压损伤因子的变化F i g．１１㊀V a r i a t i o no f t e n s i l e a n d c o m p r e s s i v e d a m a g e f a c t o r s o f c o n c r e t eu n d e r e a r t h q u a k e４㊀栈道地震损伤评估和性能水准量化４．１㊀性能水准划分基于地震损伤指标对结构性能水准量化,需要将结构的损伤程度与性能水准联系[２４].目前,关于栈道结构性能水准划分的标准鲜有研究,我国«建筑抗震设计规范(G B５００１１ ２０１０)(２０１６版)»采用三水准设防目标,即 小震不坏,中震可修,大震不倒的设防理念[２５];桥梁结构中根据桥梁的破坏特点将地震损伤常划分为基本完好㊁轻微损坏㊁中等损伤㊁严重损伤㊁控制倒塌五等级[２６];美国A T C４０采用立即使用㊁损伤控制㊁生命安全㊁安全限制㊁防止倒塌㊁结构倒塌 六性能水准[２７].根据栈道结构破坏特点,结合现有的性能水准划分方法,将结构性能划分为无损坏㊁轻微损坏㊁轻度损坏㊁中度损坏㊁重度损坏和严重损坏,共六个等级.４．２㊀性能水准量化建筑结构的抗震性能评价是根据层间位移角来判断结构构件的损伤状态,多适用于规则结构[２８],桥梁结构中多采用构件表观和裂缝宽度进行初步划分,再基于延性㊁材料应变及损伤分量进一步定量评估[２９Ｇ３１].栈道结构平台板㊁斜梯跨度不一,结构不规则,没有层概念,故采用基于材料应力Ｇ应变或构件损伤的性能评价方法来判断构件损伤状态[２８,３２],选取构件钢筋塑性应变水平(即钢筋塑性应变与屈服应变比值γP)㊁构件混凝土受压损伤因子d c(即往复荷载作用下混凝土受压损伤演化参数)㊁构件混凝土受拉损伤因子d t(即往复荷载作用下混凝土受拉损伤演化参数)建立与性能水准之间的联系,进行构件性能评价.参考文献[３３]中基于钢筋应变对钢筋混凝土构件损伤评价的规定,钢筋应变与其对应的损伤等级如表４所列.混凝土主要承担抗压作用,其损伤情况将显著影响构件的承载力.混凝土材料在达到极限强度后会出现刚度和承载力的下降,其程度通过损伤系数d c进行描述.d c定义为刚度的退化,如d c＝０．１表明即时刚度为初始刚度的９０％,一般认为发生中等破坏时开始伴随混凝土的受压损伤.本研究所采０１３１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年图１２㊀地震作用下混凝土拉压损伤分布F i g．１２㊀D i s t r i b u t i o no f t e n s i l e a n d c o m p r e s s i v e d a m a g e o f c o n c r e t eu n d e r e a r t h q u a k e a c t i o n表４㊀栈道结构地震损伤评估的量化水准T a b l e４㊀Q u a n t i t a t i v e l e v e l o f s e i s m i c d a m a g e a s s e s s m e n t o f p l a n k r o a d s t r u c t u r e性能水准钢筋塑性应变与屈服应变比值γP混凝土受压损伤d c混凝土受拉损伤d t功能描述无损坏(完好)０＜０．００１Ｇ结构无损伤,功能完好.所有设施的是要不受影响,栈道可正常使用,不需要修理轻微损坏０~１０．００１~０．０１＜０．２结构使用功能正常,结构构件会出现轻微损伤,经修复可继续使用轻度损坏１~３０．０１~０．２＞０．２结构使用功能正常,构件混凝土出现损伤,但承载力未退化,栈道可正常运行,经稍微修复可继续使用中度损坏３~６０．２~０．６Ｇ栈道结构出现重度损伤,但未达到规范规定的最大值,经修复可继续使用比较严重损坏６~１２０．６~０．８Ｇ结构出现严重的损伤,需要排查大修才可继续使用严重损坏(含失效)＞１２＞０．８Ｇ结构失效用的本构参考«混凝土结构设计规范(G B５００１０ ２０１０)(２０１５版)»[２１]附录C,认为混凝土损伤自混凝土强度达到０．７２倍极限强度时开始积累,在达到极限强度时d c约为０．２.混凝土损伤系数将d c＝０．２１１３１第４５卷第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀池佩红,等:麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀~０．６定义为中度损坏,d c＝０．６~０．８定义为重度损坏(比较严重损坏),d c＞０．８为严重损坏;将d c＜０．００１定义为无损坏,混凝土受压处于弹性阶段;将d c＝０．００１~０．０１定义为轻微损坏,混凝土基本处于弹性阶段;将d c＝０．０１~０．２定义为轻度损坏,混凝土出现损伤,承载力未出现退化.混凝土受拉损伤系数是混凝土非线性本构的重要参数,但是根据钢筋混凝土构件受力特点,混凝土材料受拉能力不对构件抗震性能起决定性作用.因此,在混凝土构件性能评价时,受拉损伤系数不作为重要的评价指标,在软件中仅简单地将d t＝０．２对轻微损坏和轻度损坏进行区分.具体指标和对应的描述列于表４.４．３㊀栈道地震损伤评估将１５４石窟处栈道结构在不同等级地震作用下的动力计算结果代入.栈道地震损伤评估结果如表５所列.表５㊀１５４栈道地震损伤评估T a b l e５㊀S e i s m i c d a m a g e a s s e s s m e n t o f t h e p l a n k r o a di nC a v eN o．１５４地震作用/g a l 钢筋塑性应变与屈服应变比值γP混凝土受压损伤d c混凝土受拉损伤d t评估结果７００．３７２０．０３１０．５１７轻度损坏２４００．５２８０．０５２０．７４０轻度损坏４５０２３．１３０．３１７０．８６６严重损坏５㊀结论本文在现场勘查的基础上,采用有限元软件A B A Q U S建立了麦积山石窟典型栈道的三维模型,分析了麦积山石窟栈道在地震作用下的动力响应和破坏模式,评估了麦积山石窟栈道在不同等级地震作用下的损伤等级,主要得出以下结论:(１)典型栈道在不同等级地震作用下,栈道加速度的响应随地震作用的增大而增大.同一等级地震作用下:平台板的加速度响应在竖向呈现出沿其所在位置高度递增而增大的规律;在水平方向,平台板加速度峰值随其距岩体距离的远近无明显规律,同一平台板３个监测点处加速度峰值相近.栈道斜梯踏步处加速度峰值均呈现出中间大,两端小的规律.平台板加速度响应明显小于斜梯踏步加速度响应.(２)地震作用下栈道混凝土应力最大值多位于悬臂梁嵌固端或悬臂梁变截面的下部位置,为压应力,钢筋应力最大值多位于斜梯梁与悬臂梁相交处的斜梯梁受力筋上,且斜梯梁跨中位置钢筋应力值也较大.(３)栈道混凝土受压损伤主要集中在悬臂梁与岩体嵌固端下部位置,受拉损伤多集中在悬臂梁与岩体嵌固端上部位置,跨度大的斜梯梁跨中位置处受拉损伤也较大,栈道主要承力构件悬臂梁呈上部受拉,下部受压的典型受力特征.栈道悬臂梁与岩体嵌固端部,跨度较大斜梯梁中部均为地震作用下薄弱部位,存在较大安全隐患.(４)本文所选取的典型栈道为斜梯栈道,有平台板及跨越高度的斜梯,栈道在多遇(P G A＝７０g a l)㊁设防(P G A＝２４０g a l)地震作用下,地震损伤评估结果均为轻度损坏;在罕遇(P G A＝４５０g a l)地震作用下,地震损伤评估结果为严重损坏,平台板在地震作用下破坏较小,经修复可继续使用,跨度较大的斜梯栈道在罕遇地震作用下,可能出现严重的损坏,需要排查大修才可继续使用,严重时甚至导致栈道结构直接失效.麦积山石窟栈道类别多样,实际工况下栈道结构地震动力响应更为复杂,该地区石窟栈道的地震安全性有待进一步细化研究.致谢:本文使用的麦积山栈道构件配筋设计图纸由敦煌研究院提供,在此表示感谢!参考文献(R e f e r e n c e s)[１]㊀C H E N Y Y,C H E N A,MU D．I m p a c to fw a l k i n g s p e e do n t 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t i o no f t h e s e i s m i cd y n a m i c r e s p o n s e o f S h i g u a n g a t e i n D i a o y u c h e n g r u i n s[J]．R o c ka n dS o i l M eＧc h a n i c s,２０１１,３２(４):１２４９Ｇ１２５４．[５]㊀孙博,彭宁波,王逢睿．云冈石窟第１９窟西耳窟地震动力响应[J]．西南交通大学学报,２０１２,４７(４):５７３Ｇ５７９．S U NB o,P E N G N i n g b o,WA N G F e n g r u i．S e i s m i cd y n a m i c r eＧ２１３１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年。
甘肃地震带的地震活动性与地震危险性评估
甘肃地震带的地震活动性与地震危险性评估甘肃地震带是中国地震活动频发的地区之一，其地震活动性以及地震危险性评估是为了更好地了解该地区的地震风险，为地震防灾减灾提供科学依据。
本文将对甘肃地震带的地震活动性与地震危险性进行评估。
一、甘肃地震带简介甘肃地震带位于中国西北地区，主要包括甘肃省部分地区，地理位置较为靠近青藏高原和河西走廊。
由于青藏高原的抬升作用以及华北板块与欧亚板块的挤压作用，甘肃地震带成为了一个具有较高地震活动性的地区。
二、地震活动性评估1. 地震历史数据分析通过对甘肃地震带历史地震数据的分析，可以获得该地区地震活动规律的初步认识。
根据地震烈度等级和地震发生时间等信息，可以绘制地震事件的时空演化图，从而了解地震活动性的分布特点。
2. 地震地质条件分析地震地质条件对地震活动性有着重要影响。
通过对甘肃地震带的地质构造、地貌特征以及地壳形变等方面的研究，可以确定地震活动性的基本特征。
同时，还需要分析地下断裂和断层带的分布情况，以及地壳应力水平等参数，综合评估地震的发生机制以及可能性。
3. 地震监测网络建设确保地震活动性的准确评估需要健全的地震监测网络。
甘肃地震带需要建立密集覆盖的地震台网系统，以实时监测地震活动情况，尽可能提前预警可能的地震事件，为地震预防以及应急救援提供依据。
三、地震危险性评估1. 地震危险性指标确定在评估地震危险性时，首先需要确定一些评估指标，如地震烈度、地震频率、地震风险等。
这些指标能够量化地震对人类和建筑物的威胁程度，从而进行地震危险性的综合评估。
2. 基于地震模拟的地震危险性评估方法地震模拟是评估地震危险性的重要手段之一。
通过对甘肃地震带的地质地貌特征进行数字建模，结合历史地震数据和地震监测数据，可以进行地震场景模拟，预测不同烈度级别的地震对人类和建筑物的影响程度，进而评估地震危险性。
3. 地震危险性评估结果分析将地震模拟的结果与地震危险性指标进行综合分析，可以得出甘肃地震带不同区域的地震危险性等级划分，以及可能受灾的建筑物、人口分布情况等。
文物保护安全风险评估
文物保护安全风险评估文物保护是一项重要的工作，旨在保护和传承历史文化遗产。
然而，文物保护工作本身也面临着一定的安全风险。
为了全面评估这些风险，以下将对文物保护的安全风险进行评估。
首先，自然灾害是文物保护的主要安全风险之一。
自然灾害如地震、洪水、台风等不可预测的事件可能对文物造成严重破坏，尤其是对于那些位于易受灾地区的文物来说。
因此，地震和气候变化应被视为重要的风险因素。
其次，人为破坏也是文物保护的安全风险之一。
盗墓、盗窃和破坏文物的行为不仅导致文物的丧失，还对整个文物保护工作产生了负面影响。
尤其是在一些贫困地区，由于社会经济发展不平衡，盗窃文物的风险更加突出。
第三，火灾也是文物保护的常见安全风险之一。
例如，火灾可能因短路、电气设备故障或施工活动而引发。
由于文物一般保存在老旧建筑内，这些建筑的电气设备和消防设施可能无法满足现代标准，从而使文物暴露在火灾的危险中。
第四，管理失误也是文物保护的潜在风险。
例如，一个组织或机构在文物保护工作中的管理不善，可能导致未能采取适当的保护措施，或未能进行有效的维护和修复工作。
此外，对文物的管理不规范也可能导致文物遭到意外或渐进性的损坏。
最后，环境污染也是文物保护的安全风险之一。
由于城市化进程加快，大气污染、水污染和土壤污染等问题日益突出，这些污染物可能对保存在博物馆或文物建筑内的文物造成损害。
这些污染的来源包括交通排放、工业活动和农业排放等。
综上所述，文物保护面临许多安全风险，如自然灾害、人为破坏、火灾、管理失误和环境污染。
为了有效保护文物，有必要采取相应的措施来预防和处理这些风险。
这包括加强文物保护技术、提高监管和管理水平、加强灾害预警和紧急应对能力、加强法律法规的制定和执行、加强环境保护等方面的工作。
只有这样，我们才能更好地保护和传承我们宝贵的历史文化遗产。
甘肃地震带的地震活动性与地震概率
甘肃地震带的地震活动性与地震概率甘肃是我国地震频发的省份之一，位于我国西北地区。
其地震带跨越整个甘肃省，是一个活跃的地震带。
地震活动性与地震概率是评估地震危险性和制定防震准则的重要指标。
本文将通过分析甘肃地震带的地震活动性和地震概率来了解该地区的地震特征和风险。
一、甘肃地震带的地震活动性地震活动性是指某一地震带在一定时间内发生地震的频率和规模大小。
通过历史地震数据的统计分析，可以评估一个地区的地震活动性水平。
甘肃地震带的地震活动性较高，每年平均发生较多的地震事件。
其中，规模较大的地震事件较为频繁。
历史地震数据显示，甘肃地震带曾发生过多次强烈的地震，如1927年的唐县地震、1933年的甘肃陇西地震等。
甘肃地震带的地震活动性主要集中在该地震带的核心区域，即京兰通道附近。
这一区域是甘肃地震带发生地震的主要烈度带，地震活动性最为突出。
该区域不仅发生了多次强烈地震，而且地震事件的频率也较高。
二、甘肃地震带的地震概率地震概率是指某一地区在未来特定一段时间内发生地震的可能性。
通过对甘肃地震带的地质构造、地震历史和地震活动性的综合分析，可以初步推测该地区未来发生地震的概率。
甘肃地震带的地震概率较高，具有较大的地震危险性。
由于该地区地质构造复杂，地震活动性频繁，未来发生地震的概率也相对较高。
根据过去的地震统计数据和地质构造研究，专家们对甘肃地震带未来一段时间内发生各级地震的概率进行了预估。
根据预测，未来10年内甘肃地震带可能发生8级以上地震的概率约为10%左右，可能发生7级以上地震的概率约为60%左右，可能发生6级以上地震的概率约为90%左右。
这些数据显示了甘肃地震带的地震概率较高，要引起足够重视。
三、甘肃地震带的地震风险与防震对策甘肃地震带的地震活动性和地震概率的高风险性说明了该地区的地震风险。
为了减少地震带来的损失，保护人民生命财产安全，应采取相应的防震对策。
首先，加强地震监测和预警系统建设。
通过提升地震监测的准确性和实时性，及时发布地震预警信息，可以使人们提前做好防护措施，尽量减少地震带来的伤亡和损失。
甘肃地质灾害危险性评估规程DB62-2009
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式地质灾害危险性评估规程1 范围本标准规定了甘肃省境内地质灾害危险性评估工作的技术规则。
本标准适用于规划区、建设场地和矿山地质灾害危险性评估。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB12328—90 综合工程地质图图例及色标GBl8306—2001 中国地震动参数区划图GB50021—2001 岩土工程勘察规范GB50330—2002 建筑边坡工程技术规范GB50025—2004 湿陷性黄土区建筑规范DZ/T0097—1994 工程地质调查规范(1:2.5万～1:5万)DZTF0218—2006 滑坡防治工程勘查规范DZ/T0220—2006 泥石流灾害防治工程勘查规范DD2008—02 滑坡崩塌泥石流详细调查规范建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(国家煤炭工业局2000)3 术语和定义下列术语、定义适用于本标准：3.1地质灾害自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
3.2致灾地质作用可能导致灾害发生的地质作用。
3.3致灾地质体可能导致灾害发生的地质体。
3.4地质灾害危险性评估地质灾害发生可能性和可能造成的损失的综合估量。
3.5地质灾害易发区具有地质灾害形成的地质环境条件并在自然、人为活动的作用下容易产生地质灾害的区域。
3.6地质灾害危险区地质灾害体活动征兆明显，且将可能造成较多的人员伤亡和严重经济损失的地质灾害承灾区。
甘肃地震的地震烈度评定与震害分析
甘肃地震的地震烈度评定与震害分析地震是一种破坏性极大的自然灾害，它给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
甘肃地震作为我国历史上的一次重大地震事件，引发了广泛的关注和研究。
本文将分析甘肃地震的地震烈度评定与震害分析，以期进一步加深对地震灾害的认识和理解。
1. 甘肃地震背景甘肃地震发生在XX年XX月XX日，震中位于甘肃省XX市附近。
地震的规模为X级，震源深度为XX千米。
地震造成了严重的人员伤亡和财产损失，相关部门对该地震进行了全面的烈度评定和震害分析。
2. 地震烈度评定地震烈度是根据地震对地面和建筑物造成的破坏程度进行评定的一种指标。
在甘肃地震中，相关部门通过现场调查、建筑物损坏情况评估等方式，对地震烈度进行了科学准确的评定。
3. 震害分析震害分析是对地震后对人类活动、建筑物、基础设施等造成的破坏进行系统分析的过程。
在甘肃地震中，地震造成了大量的房屋倒塌、道路破坏、桥梁损坏等现象。
相关部门对这些损害进行了综合分析，为灾后重建和预防提供了重要参考。
4. 地震烈度评定与震害分析的意义地震烈度评定和震害分析不仅可以帮助我们了解地震的破坏力和危害性，还可以为地震防灾减灾工作提供有力的支持。
通过对甘肃地震的烈度评定与震害分析，我们可以总结出一些地震防灾减灾的经验和教训，加强地震监测预警，改善建筑结构，提高应急救援能力等。
5. 震害分析与地震科学研究地震科学研究是对地震现象进行系统研究的学科，而震害分析是地震科学研究的重要组成部分。
通过对甘肃地震的震害分析，可以为地震科学研究提供宝贵的实例和数据支持，为地震预测、地震动力学等领域的研究提供重要的参考。
6. 加强地震防灾减灾意识通过对甘肃地震进行地震烈度评定与震害分析，我们应该增强地震防灾减灾意识，加强地震预警监测，加强建筑物的抗震性能设计，提高公众的地震救援和自救能力，为减少地震灾害带来的损失做出努力。
结论甘肃地震的地震烈度评定与震害分析是对该地震进行深入研究和了解的重要途径。
甘肃合水莲花寺石窟病害调查及保护对策
甘肃合水莲花寺石窟病害调查及保护对策作者：杨沛欣来源：《文物鉴定与鉴赏》2020年第09期摘要：甘肃合水莲花寺石窟始凿于唐代咸亨五年，距今1300多年，因自然、人为等因素影响，病害严重。
调查发现的主要病害有泛盐、粉化、局部缺失、起翘剥落等。
渗水是各种病害发生的根本原因，亟待治理，同时应加强管理，使石窟能够长久的保存下去。
关键词：莲花寺石窟;病害;泛盐;粉化;局部缺失;起翘剥落;渗水;加强管理1 序言莲花寺石窟位于甘肃省合水县太白镇平定川河与葫芦河交汇处的山崖上，山崖上部凸出，下部凹进，石窟依山势开凿而成，高6米，长24米，共有大小窟龛23个。
石窟始凿于唐代，宋代相继建成，内容以千佛为主，题记年号有唐咸亨五年、天宝十载等。
①莲花寺石窟是陇东地区石窟的重要代表，是佛教自西向东传播的重要一环。
1981年，莲花寺石窟被甘肃省人民政府公布为省级文物保护单位。
1997年合水县文管所搭建雨篷对其进行保护，并砌砖墙围护。
因石窟历史悠久，长期以来受到自然和人为因素的影响，各种病害十分严重，亟须开展相关保护工作。
2 病害情况调查依据《WW/T0002-2007：石质文物病害与分类图示》规定的有关标准，合水县文管所组织相关人员对莲花寺石窟病害进行了调查，调查范围上至雨棚顶部（包括雨棚外23号龛），下至地面，左右至雨棚两侧山墙。
调查过程中对各龛进行了详尽的勘察、测量，并进行了绘图、文字、照片记录。
调查发现，莲花寺石窟存在多种病害，主要病害类型有局部缺失、断裂、粉化、泛盐、起翘剥落、空鼓、溶蚀、水锈结壳、人為污染等。
各种病害中以泛盐和起翘剥落最为严重，分布最广。
①局部缺失：莲花寺石窟24个龛中共有佛、菩萨、弟子、供养人等造像280余尊，其中造像头部因人为破坏等因素残损255尊，残损率达91%。
②断裂：岩面左侧岩体与雨棚水泥墙体连接处的岩面上形成断裂一处，长度为1.3米，造成石窟赋存崖体结构性破坏。
③泛盐：石窟整个区域内泛盐病害均有不同程度发生，石窟上部各龛较为严重。
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石玉成‘ 王旭东“
一
前言
甘肃石窟寺， 自十六国前秦、 后秦、 西秦、 北凉 起迹 ， 历经北魏、 西魏、 北周、 唐、 隋、 五代、 西 宋、 夏、 明各代， 元、 前后历一千五六百年之久， 连绵兴 建而久盛不衰。据不完全统计， 现存者多达六十 余处 ， 其中包括世界文化遗产莫高窟在 内的全 国 重点保护文物 １ 处， ０ 还有许多省级重点保护文 物， 也具有重要的艺术价值和文化价值。可 以 说， 石窟建筑、 雕塑艺术在陇原各地灿若群星， 形 成甘肃独具特色的文化群落。 在漫长的历史岁月中， 石窟寺经过千百年的 风吹沙打， 水泡雨淋， 阳光曝晒， 地震活动以及人 类的破坏以后， 产生了多种病害， 这必然给石窟的 抗震安全留下了许多潜在的隐患。目前我省的许 多石窟位于地震活动较强烈的地区， 历史上曾多 次遭到地震袭击。武威天梯山石窟、 天水麦积山
８ ４
（） ２ 昌马断裂： 位于文殊山石窟以西， 西起昌 马南香毛山北麓， 越红窑子隆起后， 跨石油河， 经 月牙大板、 雅儿河、 大泉 口， 止于北大河西的臭水 柳沟一带 ， 总体走向 ２０， ９０全长约一百二十公里 ， 西段以逆 冲为主， 东段左旋 走滑为 主。曾发生 １３ 年昌马 ７６ ９２ ． 级地震。
敦煌石窟。
３ 分别是祁连山中东段地震重点危险区、 个， 甘东 南甘青川交界地震重点危险区和河西西段注意监 视区， 均具有发生 ６ 级左右地震的危险性， 较长一 段时间存在着 ７ 级以上甚至 ７５ ． 级左右的地震活 动的背景， 除了陇东地区的石窟以外， 大部分石窟 位于地震重点危险区或附近地区， 未来地震形势
一。从公元前 １３ ９ 年至今的历史地震统计， 破坏
性地震强度位于全国各省区第二， 其中发生 ７ 级 以上大震 １ ５次， 级特大地震 ４次。１８ 年以 ８ ９０ 来， 甘肃地区及波及本区的 ５ 以上破坏性地震 级 ２ 次， １９ 年来， ２ 而 ９０ 就发生了破坏性地震 １ 次。 ５ 全省 １ 个市（ 地） ４ 州、 均发生过 ６ 级以上地震或遭 受过邻 区地震 的波及破坏。根据地震活动性异 常、 前兆异常及活断层的空间分布及其活动特征 等，０。 ２０ 年国务院确定了８ 个全国 ６ 级以上地震 重点监视防御区（ 即未来一段时间内地震活动水 平较高的区域）其中直接与甘肃地区有关的就存 ，
活动明显 ， 中段多处见到古地震崩塌、 古滑坡以及
（） ４佛洞庙一红崖子断裂： 位于文殊山石窟以 南， 西起佛洞庙， 向东经榆林坝、 黄草坝、 终止于红 崖子。总体走向 Ｎ ＷＷ， ９ 公里， 长 ０ 性质以逆断 为主微具左旋。断裂中段发生了 １０ 年红崖堡 ６９ ７ ％级地震， 地震形变带沿断裂带分布， 中段还发
基本烈度
姐
莫高窟‘包括西千佛洞石窟） （
敦煌石窟群
敦煌
安西 肃北
榆林窟 “ 包括东千佛洞石窟） （
五个庙石窟
姐＋
粗 祖 粗 祖 粗 粗
北魏至宋 十六国至清
马蹄寺石窟群． 包括金塔寺石窟） （
河西石窟群
肃南
肃南
武威 玉门
文殊山石窟’ 天梯山石窟 ．
昌马石窟
北朝至西夏
北朝至唐
北凉（ 推测）
北魏至明
炳灵寺石窟‘
三 影响石窟稳定性的主要活动断裂
甘肃省地处青藏块体东北缘， 著名的南北地 震带和河西走廊祁连山地震带基本贯通全省， 是 我国大陆地震活动最强烈的地 区之一 ， 地震活动 分布广、 频度高、 强度大、 震源浅、 震害重等是我省 及边邻地区地震活动的主要特征。近十多年来， 地震活动明显增强， 平均每年有一次中强以上破 坏性地震。甘肃省内的活动断裂总体上分为北西 西、 北北西、 北东东和东西向四组活动断裂， 尤以 北西西向断裂最为发育， 活动强烈， 占主导位置。 现对甘肃境内的全国重点石窟文物影响最大的全 新世活动断裂（ ４的特征分述见表 ２ Ｑ） ， （） １阿尔金断裂东段： 位于敦煌莫高窟和安西 榆林窟以南， 西起阿克塞西金雁山， 从肃北经石包 城、 玉门镇大坝至赤金堡， Ｎ ５Ｅ延伸近四百 沿 ７０ 八十公里， 是一条规模宏伟的左旋平移深大断裂。 该断裂由 １ 条不连续断层段组成， ０ 晚更新世以来 活动强烈， 从古地震离逝时间分析该断裂段未来 一段时间内存在发生 ７ ． ．７ ５ 级地震的较大危险
收稿 日期 ：０５ ３ １ ２０－ － ００ 基金项目： 科技部国家社会公益研究专项资助（０２ Ｉ２０２ ２０ＤＢ０６）
作者 简介： 石玉成（ ６ １６ ） 山 ９ － ， 东省沂 男， 水人， 沙震局兰州 中国 地震研究 所研究员。
８ ３
的开创时代多为十六国或北魏时期， 但西部比东 部略早， 西部石窟以窟为主， 东部石窟以完为主， 大体可按由西向东的地理位置分为五个石窟群： 一、 敦煌石窟群； 河西石窟群； 陇中石窟群； 二、 三、
０ ３ ．０ ０３ ．０ ０ ３ ．０ ０ ３ ．０ ０ １ ．０ ０ １ ．０
唐至清
北魏至清 北魏 北魏至宋 北魏至唐 北魏
北魏
天水 武山
西和 西峰 径川 径川
法镜寺石窟 北石窟寺’ 南石窟寺． 王母宫石窟
陇东石窟群
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
０１ ．０
００ ． ５ ００ ． ５
保全寺石窟 莲花寺石窟 石空寺石窟
石拱寺石窟 云崖寺石窟
较弱。
裹 １ 甘南省主要石窟文物所在地区甚本烈度分布情况
地域分类 石窟名称
时 代
北魏至元
北魏至元
地
址
峰值加速度
（） ｇ
０ １ ．０ ０ １ ．５ ０２ ．０ ０２ ．０ ０２ ．０ ０２ ．０ ０２ ．０ ０２ ．０ ０ １ ．５ ０ １ ． ５ ０２ ．０ ０ ３ ．０
石窟和敦煌莫高窟都曾多次遭到地震袭击〔， ‘在 〕 ２０ 年 １ 月 ２ 发生的民乐 ６１ ０３ ０ ５日 ． 级地震中， 距 离震中区较远的马蹄寺石窟群的金塔寺东窟、 马 蹄北寺 ３ 号窟、 千佛洞 １ 号窟的壁画、 窟檐、 窟体、 造像等受到损坏或病害加重， 暴露了我省文物抗
震防护中存在着许多隐患。目前， 我省许多石窟 已开展或拟进行岩体的加固工作， 科学分析和估计 未来地震荷载大小， 对于提高石窟文物保护质量和 抗御未来地震的破坏都具有重要意义。我省除莫
陇中石窟群
永靖 靖远
靖远
寺儿湾石窟
法泉寺石窟 五佛寺石窟
北魏 北魏至明 北魏至清
北魏至 明
姐＋
姐十
粗
景泰 天水
武 山、 甘谷 甘谷
麦积山石窟‘ 水帘洞一大象山石窟’
华盖寺石窟 陇南石窟群 仙人崖石窟 木梯寺石窟
姗＋
粗＋ 祖＋ 祖十 祖＋ 祖＋
１ ４ 孤 姐 ｍ ｍ 姐 祖 植
北朝至唐 元至清
０ ２ ＾０ ３ ． ０ －． ０
断错山脊、 水系等现象。 （） ６榆木山东缘断裂： 位于马蹄寺石窟西南， 北起大、 小磁窑口， 向南经黑河口、 西武当至马蹄 寺以南， 走向 ３０， ４０全长 １０ １ 公里， 具有逆冲兼右 旋走滑特征。断裂中段活动强烈， 南北两端相对
现了古地震遗迹。 （） ５肃南一祁连断裂： 位于马蹄寺石窟以南，
（） ３嘉峪关一文殊山断裂： 该断裂分布在酒泉
东部盆地西侧， 距文殊山石窟很近， 呈北北西向展
布， 自黑山东麓的孕拉子沟口， 经黄草营、 嘉峪关 至文殊沟， 走向３０， ２０长约三十八公里， 断裂性质
为右旋逆走滑 ， 北段活动较强烈。
沿走廊南山主脊的北侧展布， 走向２０＾３０， ９０ ００长 约三百公里， 以逆断为主兼具左旋。在断裂 Ｑ ４
严峻。
根据国家颁布实施的《 中国地震动参数区划
图（０１）笔者统计了甘肃 ２ 处较重要的石窟 ２０）， ５
寺的地震峰值加速度分布情况， 其中 １ 处分布 ５ 在珊度地区，处分布在姐度区， ８ 只有 ２ 处分布在 ｉ ｖ度区（ 见表 １ ， ）从这方面也可以看出， 甘肃石窟 寺分布地区的地震危险程度非常高。
四 陇 石 群； 、东 窟 ［５ 、南 窟 五 陇 石 群４］ ］ ［
敦煌石窟群， 即以莫高窟为主体的古敦煌郡 境内的所有石窟。它包括今甘肃省敦煌市境内的 莫高窟、 西千佛洞， 安西县境内的榆林窟、 东千佛 洞、 水峡口， 肃北蒙古族 自治县境内的五个庙、 一 个庙等石窟。在古代， 上述石窟都位于敦煌郡境 内， 其内容及艺术风格亦同属一脉， 因此总称之为
性。
陇东石窟群， 即以今甘肃省东部的庆阳北石窟 寺、 径川南石窟寺为主体， 包括径川的王母宫石窟． 合水的保全寺石窟、 蓬花寺石窟． 镇原的石空寺石 窟， 华亭的石拱寺石窟， 庄浪的云崖寺石窟等。
２２ 石窟所在地区的地震背景和未来地震 ．
形势
甘肃省是中国大陆地震灾害最严重的地区之
２０ 年第 ５ ０５ 期 （ 总第 ９ 期） ３
敦煌研究
ＤＵＮＨＵＡＮＧ ＲＥ ＥＡＲＣＨ Ｓ
ＮＯ． ０ ５ ５ ２ ０ ． ＴＯＴＡＬ ９ ３
甘肃地区石窟文物保护中的地震危害性估计
（． １ 中国地震局地震预测研究所兰州创新基地 中国地震局兰州地震研究所
兰州 ７００ ３００ ２ 软 煌研 究 院 ， 煌 ７ ６ ０ ） ． 敦 ３２０ 内容摘要： 本文在阐述甘肃石窟文物分布特点的基础上， 归纳分析了甘肃省主要石窟文物所在地区基本烈度和历史 上所遭遇的地震影响， 揭示了对甘肃境内的全国重点石窟文物有重要影响的活动断层的特征， 采用地震危险性概率分析 方法和地震构造法对石窟寺的地震危害性进行了预测， 给出了石窟未来可能遭受的地震烈度和地震动峰值加速度， 为石 窟文物保护和岩体抗震加固提供了重要的参考依据。 关键词： 石窟； 地震危害性； 活动断裂； 文物保护 中图分类号； ８４３ Ｋ ５． 文献标识码： 文章编号：００ １６２０ ）５ ０３ ６ Ａ １０－ ０ （０５０－ ８－ ４ ０ ０
合水
合水 镇原 华亭 庄浪