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第1章 绪论1

1.1研究目的1

1.2研究现状4

1.2.1中、小型古地下工程的研究现状4

1.2.2大型古地下工程的研究现状6

1.3蛇蟠岛大型古地下采石场的概况11

1.3.1地理位置12

1.3.2古洞室群的分布13

1.3.3气候条件15

1.4蛇蟠岛采石历史的溯源17

1.4.1有关史料及实物考证18

1.4.2关于蛇蟠岛采石年代的民间说法24

1.4.3关于蛇蟠岛采石历史的初步结论25

1.4.4关于南宋蛇蟠岛采石发展历史背景的推测25

1.5主要研究内容和研究方法27

1.5.1主要研究内容27

1.5.2研究方法28

第2章 古洞室群分布区的工程地质条件30

2.1区域地质30

2.1.1区域地质背景30

2.1.2断裂特征30

2.2蛇蟠岛临近地区的地质条件31

2.2.1地质条件概况31

2.2.2地震31

2.3研究区内的工程地质条件32

2.3.1地层岩性32

2.3.2地质构造36

2.3.3地表风化问题40

2.3.4水文地质条件41

2.3.5工程地质岩组的划分41

2.4洞室围岩的物理力学性质42

2.5洞室围岩的岩体结构分类42

2.5.1谷德振岩体结构分类的简述42

2.5.2蛇蟠岛古洞室分布区的岩体结构分类46

第3章 古洞室群围岩长期强度的反分析49

3.1研究目的49

3.2结构面长期抗剪强度的反分析50

3.2.1原理及方法步骤51

3.2.2反分析试验现场的选定51

3.2.3四条结构面几何条件的描述53

3.2.4四条结构面长期抗剪强度反分析的实施方法及反分析结果55

3.3风化断续结构面中岩桥长期抗拉强度的反分析60

3.3.1风化断续结构面的实例及特点60

3.3.2风化断续结构面块体塌方发生机理分析62

3.3.3岩桥抗拉强度的反分析64

3.3.4分析与讨论65

3.3.5风化断续结构面对洞口边坡稳定性的影响66

第4章 蛇蟠石风化剥落速度的研究68

4.1研究意义及风化剥落速度的概念68

4.1.1研究意义68

4.1.2风化剥落速度概念的提出69

4.2蛇蟠石的主要风化类型70

4.3任家老屋蛇蟠石风化的实例研究71

4.3.1老屋的建造年代71

4.3.2老屋的主要组成部分及研究对象的确定71

4.3.3风化剥落厚度测定的原理和技术71

4.3.4任家老屋各石构件风化剥落厚度的测定及风化速度的估算72

4.3.5石构件风化剥落厚度、风化速度与环境因素的关系82

4.4凝灰岩包体的风化速度和风化率的研究85

4.4.1问题的提出85

4.4.2海盗邨景区石栏杆的分布和编号85

4.4.3包体风化剥落厚度的测量86

4.4.4包体风化速度的估算88

4.4.5影响凝灰岩包体风化速度的主要因素89

4.5关于朝向与岩石风化速度关系的讨论96

第5章 清风洞和狮子洞两个古洞室群的工程地质条件评价98

5.1清风洞古洞室群的地质条件评价及洞室稳定性分析98

5.1.1地层99

5.1.2构造100

5.1.3地表风化问题106

5.1.4清风洞景区的工程地质岩组划分107

5.1.5有关岩石力学特性的主要研究成果107

5.1.6清风洞景区岩体结构分类107

5.1.7清风洞洞室群的围岩整体稳定性的数值分析108

5.1.8局部稳定性评价和洞内潜在地质灾害问题113

5.1.9清风洞古洞室群的稳定性评价138

5.2狮子洞古洞室群的地质条件138

5.2.1地层138

5.2.2构造138

5.2.3狮子洞围岩变形破坏特点140

5.2.4两处洞口边坡的滚石问题141

第6章 古地下工程洞室群在结构上的科学亮点143

6.1规模宏大的古地下采石场洞室群143

6.2带顶洞口的穹形洞结构144

6.3墙脚扩大结构147

6.4墙夹断层结构148

6.5浅埋洞室149

6.6薄墙结构149

6.6.1现代地下工程薄墙及其他古代地下工程薄墙149

6.6.2蛇蟠岛古地下洞室群中薄墙的实例151

6.6.3薄墙支顶曲墙的加固作用和分割空间的作用152

第7章 景区间交通道陡坡的潜在地质灾害及防治对策163

7.1三岔路口西侧陡坡A崩塌发生的原因及潜在地质灾害的防治对策164

7.1.1陡坡A崩塌发生的原因分析166

7.1.2崩塌后陡坡A的处理方案166

7.2三岔路口东北侧陡坡B的危险性分析及潜在地质灾害的防治对策169

7.2.1陡坡B及其危岩体的现场调查169

7.2.2陡坡B上危岩体的危险性和地质灾害发生可能性分析171

7.2.3陡坡B潜在地质灾害的防治对策174

7.3关于狮子洞景区附近陡坡C的潜在地质灾害及其防治对策177

第8章 石板劈裂方法及其原理179

8.1水平式凿孔裂石采石板方法及其特点180

8.2水平式凿孔裂石采石板法的工具187

8.3水平式凿孔裂石采石板法的实施步骤190

8.4所采石板的最大起伏差和厚度均匀度分析192

8.4.1石板表面的最大起伏差192

8.4.2不同层石板厚度的均匀度分析194

8.5水平式凿孔裂石采石板法的力学解释196

8.5.1理论基础197

8.5.2 1/4无限体在非顶点作用集中力P时的弹性应力解197

8.5.3分析与讨论200

8.6古代工匠在采石时所显示出科学思想和高超技术201

第9章 古洞室群中的排堵水问题205

9.1关于古地下工程防水的概况205

9.2导水槽导水技术207

9.3铅条堵水技术209

9.3.1用于节理裂隙堵水金属条的首次发现209

9.3.2铅条的调查210

9.3.3关于嵌入节理中铅条用途的猜想217

9.3.4铅条堵水技术使用年代和使用范围的推测222

9.3.5蛇蟠岛铅条堵水技术使用的历史背景问题223

9.3.6用铅条堵水的物理力学条件分析224

9.3.7铅条堵水技术的意义及对现代治水科学技术的启发225

9.4潜龙洞古地下工程中3号洞所用的地下水防治系统226

9.4.1 3号洞地下水防治系统的使用目的227

9.4.2 3号洞地下水防治系统所包含的各项技术及其功能228

9.5对蛇蟠岛古地下采石场中治水技术的评价233

第10章 蛇蟠岛石文化的形成及其特色分析234

10.1蛇蟠岛石文化的提出及研究思路234

10.2蛇蟠岛石文化中的体、源和点235

10.2.1蛇蟠岛石文化的体235

10.2.2蛇蟠岛石文化的源236

10.2.3蛇蟠岛石文化的点236

10.3与岩矿有关的“艺术图案”及成因分析237

10.3.1惊现清风洞景区的“龙”形天然“壁画”及其成因237

10.3.2关于岩面上出露的白色圆盘、圆环和圆珠的研究239

10.3.3其他由岩矿组合而形成的艺术图案245

10.4古代采石场的残缺之美248

10.4.1棋盘格式地下采石场的残缺之美249

10.4.2紫“天桥”和“美人头像”等六处残缺之美249

10.5三门石窗和台州古石窗251

10.5.1在蛇蟠岛黄泥洞村找到的石窗实例252

10.5.2来自临海、仙居和天台的五个石窗实例253

10.6蛇蟠岛的现代雕刻艺术254

10.6.1名家书法石刻255

10.6.2雕刻于蛇蟠岛上的其他现代石雕艺术255

10.7石洞居文化260

参考文献264

后记276