秋容塔下岩体加固勘察监测研究

秋容塔下岩体加固勘察监测研究

                     黄宇 王丽娜

(辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司，辽宁抚顺，113006)

摘要：玄中寺位于山西省交城县西北十公里的石壁山上，始创于北魏延兴二年(472年)，建成于承明元年(476年)。因此地层峦叠嶂，山形如壁，故又改名"石壁寺"。危岩体均位于游客参观秋容塔游览线路四周，危岩体分布位置也是游客游览的必经之路，岩体已有部分坍塌崩落，破坏严重危及行人安全，同时若坍塌加剧，还将影响上方塔体稳定。岩体处于持续卸荷状态，山体的卸荷裂隙有逐渐加宽的趋势，同时在较强烈的区域地质构造作用，也对危岩体的整体稳定性造成一定的影响。为保证文物本体免遭进一步的损坏，保证游客的生命财产安全，勘察研究本体保护工作刻不容缓。

关键词：秋容塔、坍塌剥落，本体保护，卸荷裂隙；       

1.自然地理及地质环境条件

1.1 地理位置及交通状况

玄中寺，坐落在山西省吕梁市交城县西北约9公里的石壁山中，四面环山，进入该景区有交城县西北一条山间公路。玄中寺的地理位置为东经112º04′，北纬37º34′，该景区距离山西省省会太原市约70公里，交通位置较为便利。

1.2 水文气象

玄中寺景区属北温带大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温9.5℃，无霜期平均202天，年均降水量456毫米。由于其地形复杂多样，海拔高度差异较大，海洋性气候对境内的影响，形成了北温带大陆性气候。冬无严寒、夏无酷暑、四季分明、日照充足，昼夜温差较大，夏秋降雨集中，冬春旱多风。年平均温度为9.5℃，一月平均-6.4℃，七月平均23℃。霜冻期为十月中旬至次年四月中旬，无霜期平均149～175天。年均降水量468.4毫米。

1.3 地形地貌

玄中寺景区位于交城县县城西北群山环抱之中，该处为吕梁山中段东麓，总体地形西北高东南低，相对高差500～700米，四周多为高山密林。景区内部地形较为平缓，但师祖庙与秋容塔下方之间高差较大，地面高差约10米，秋容塔下方北侧、东、西侧游览道路都紧邻山体。玄中寺景区与西南的山峰之间为一条沟谷小溪，为石壁泉流出，沟谷与两侧山体最大高差约10米左右，流经景区南侧入口处。

1.4 地层岩性及其工程特性

玄中寺所在的交城县地质环境条件复杂，构造断裂发育，岩体完整性差，松散层广泛分布，加之矿山开发程度高，地质环境非常脆弱，交城县区域内滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害多发，玄中寺区域虽不在采空区，但是是依山建造寺庙，山体构造断裂发育、岩体风化程度高，所以最主要的地质灾害为危岩体的崩塌、坠落。

1.5 构造与地震

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）附录A《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》，《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-2015）之规定，交城县抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，特征周期值取0.3s。地震分组为第二组，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010年版4.1.6条:建筑场地的类别划分，并根据"土层等效剪切波速"和"场地覆盖层厚度"确定玄中寺景区场地类别为Ⅰ类建筑场地。

1.6 水文地质条件

玄中寺景区范围内无较大的季节性河流，唯有流经停车场的无名小溪，为山体间石壁泉流出，该区域的地下水主要由山间裂隙水和大气降水补给，流量很小。在地质构造和水流作用下形成较大的沟谷较深，切割最大深度约10米。

2危岩体的分布及其稳定性评价

玄中寺依山而建，尤其秋容塔下方崖壁岩体长期暴露在自然界中，自然界各种营力的综合作用使岩体发育了不同类型及不同程度损害，引起病害的原因很多，涉及范围广而且复杂，破坏的类型也很多。经现场勘查，目前调查欲加固区内主要存在三大问题：即岩体失稳破坏（危岩体）、裂隙发育和破碎松散区（破碎带）掉块等问题。通过无人机倾斜摄影技术对山体进行了数据量测。据此进行绘图尺寸标准工作。

3岩体变形监测影响分析

通过现场6个月监测及分析，塔体变形目前稳定，但随着危岩体掉块严重及岩体出现卸荷裂隙风化作用影响，将导致基础塔基开裂变形破坏塔基稳定，进而会影响上方秋容塔的稳定，急需对下方崖壁岩体进行加固。

4.结论及建议

区内危岩体在天然无降雨或小雨条件下处于基本稳定、欠稳定状态，当遇暴雨或地震条件时，危岩体多处于欠稳定、不稳定状态。由于危岩体常年暴露于外，风化较为严重，伴随时间的推移岩体稳定性逐渐降低。

秋容塔下方崖壁岩体碎裂，裂隙较发育，位于参观游客头顶，一旦发生失稳破坏，后果将会很严重。

根据勘察资料和结果得出以下建议：

（1）对秋容塔下方崖壁危岩体、危石采用清理、岩石锚固，裂隙粘接灌浆的方式进行加固；

（2）对秋容塔下方崖壁破碎严重区域，在锚固和粘接的基础上，采用防护网进行主动防护；

（3）对岩体进行变形监测。