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石窟工程场地稳定性及适宜性评价袁达（福建省邵武地质大队，福建邵武354000）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）12-0304-02摘要：本文以福建合掌岩万佛石窟及东三大佛石窟建设项目为例，对其场地稳定性以及适宜性方面进行相应评价，为该项目顺利进行提供重要依据。
关键词：工程场地；稳定性；适宜性1 工程概况福建合掌岩万佛石窟及东三大佛石窟建设项目地处福建省南平市顺昌县城西郊，项目属新开发用地，拟建合掌岩石窟洞室上部不存在其它已建构筑物，仅拟建东三大佛石窟洞室上部存在小庙亭及在建龙泉院建。
合掌岩万佛石窟平面形态呈“回”字形，石窟占地约0.3万m2，石窟内外雕塑总面积超10000m2。
该窟由前厅、大厅、后通道、念佛堂、闭关洞等相连而成，大小佛像超过万尊，洞室长约43.0～235.0m，其中大厅长43m，宽35m，通高14.0m，最高处18.0m，正厅中央留有11.0m×8.0m的擎天柱；拟建合掌岩石窟最小洞径4.0m，最大洞径43.0m；顶板覆盖层最小厚度10.0m，最大厚度55.8m，洞室底部设计标高470.0～480.0m。
拟建东三大佛石窟平面形态呈“E”字形，石窟设计为“一窟三佛”方案，主洞窟南北向长约260m，东西向宽约100m，洞室高32.0～92.0m，洞室廊道高10.0～15.0m，跨径一般在10.0～32.0m，最大跨径260.0m（三佛处）。
石窟后壁雕凿佛像，初步设计洞室佛像高在70.0～100.0m，设计洞室地面标高为288.0m；洞室廊道高分上、中、下3个段，上段廊道高10.0m，设计洞室地面标高356.0m；中段廊道高12.0m，设计洞室地面标高325.0m，下段廊道高15.0～20.0m，设计洞室地面标高280.0～283.50m。
2 工程区域地质、水文概况以及地震效应评价2.1地质构造概况根据区域地质资料，结合本次现场野外地质调查点、物探、钻孔、孔内声波测试及孔内摄像等地质资料，工程区场地内未见新构造活动迹象；但在正施工的万佛石窟后洞室岩柱见断层一条（F1），宽1.0～3.50m，可见延伸长约15.0m，F1断层走向北东向35°，倾向305°，倾角59°，带内岩体很破碎，高岭土化很强烈，见渗水现象，附近伴生多组走向近一致的裂隙。
复杂地质条件下的地下洞室群施工期围岩稳定分析曾继坤; 彭强; 陈熠; 王振红【期刊名称】《《水力发电》》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】6页(P62-66,88)【关键词】地下洞室群; 围岩稳定性; 支护措施; 弹塑性有限元法【作者】曾继坤; 彭强; 陈熠; 王振红【作者单位】华电福新周宁抽水蓄能有限公司福建宁德352100; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122; 中国水利水电科学研究院结构材料所北京100038【正文语种】中文【中图分类】TU457(257)0 引言由于受到地形地质条件等因素的限制，不少水电枢纽工程采用地下厂房布置形式，因而需要建设地下厂房洞室群。
大型地下洞室群一般都是洞室布置复杂，多条断层与洞室交叉，多条断层和洞室相互交叉的随意性严重影响着地下洞室群的安全与稳定[1-4]。
在地下洞室群施工建设过程中，特别是对于复杂地质条件下的地下洞室群，洞室开挖对围岩产生强烈扰动，造成巨大卸荷效应，对围压稳定有巨大影响。
断层、节理等软弱地质结构面和高地应力是主导地下洞室群围岩稳定的关键影响因素[5-7]。
首先，地下厂房洞室群围岩存在的软弱夹层、断层、裂隙及层间错动带等，必将造成围岩空间上的非均质性和不连续性。
其次，在高地应力条件下，开挖卸荷问题将更加突出，不可避免形成开挖塑性区，甚至损伤区，严重影响洞室群围岩稳定[8-13]。
最后，围岩强度参数和变形特征复杂多变，存在着不确定性和可变性。
地下洞室群的围岩稳定问题关系到工程建设安全，需要进行深入研究。
目前，围岩稳定分析主要通过地质力学模型试验、理论解析方法和数值分析方法等手段实现。
随着计算机技术的发展，有限元数值分析方法高效率、成本低，越来越得到广泛应用。
1 工程概况周宁抽水蓄能电站位于福建省周宁县境内，装机容量1 200 MW。
地下厂房洞室群为主要建筑物，以主副厂房洞、主变洞、尾闸洞为主体，3大洞室平行布置，上下分层，相互连通。
洞室围岩稳定性研究及支护方案建议一、引言洞室围岩稳定性一直是地下工程中极为重要的问题，它关系到工程的安全与可靠性。
在本文中，我们将针对洞室围岩的稳定性问题进行研究，并提出相应的支护方案建议。
二、背景地下洞室工程是人类利用地下空间资源的重要手段，广泛应用于地铁、隧道以及水利、矿山等领域。
然而，由于地质条件的复杂性，洞室围岩稳定性问题一直困扰着工程师们。
处理好围岩的稳定性问题，将为地下工程的安全运行提供保障。
三、研究现状目前，对于洞室围岩稳定性的研究已取得一定成果。
研究者们通过实地观测、数值模拟以及室内试验等手段，深入探究了围岩的力学性质、变形特征以及破坏机理。
这些研究成果为我们提供了宝贵的基础数据。
四、围岩力学性质分析围岩的力学性质是洞室稳定性研究的基础，通过对岩石的抗压强度、弹性模量、滑移特性等进行测试和分析，可以对围岩的稳定性进行评估。
此外，还需考虑岩石的节理、岩石的裂缝和破碎程度等因素。
五、围岩变形特征研究围岩在受到应力作用下会发生变形，这种变形特征对于洞室稳定性的影响至关重要。
当前的研究主要集中在围岩的压缩变形、剪切变形以及破裂变形等方面。
了解围岩的变形特征可以为后续的支护方案制定提供重要参考。
六、围岩破坏机理探究围岩破坏是围岩稳定性问题中的核心内容，它关系到洞室的整体稳定性。
目前的研究主要集中在岩体的破裂方式、破裂类型、破裂力学以及围岩的支护措施等方面。
通过对围岩破坏机理的深入探究，我们可以更好地预测围岩的破坏情况，并制定相应的支护方案。
七、支护方案建议针对洞室围岩的稳定性问题，我们可以采取多种支护方案来增强围岩的稳定性。
具体的支护措施包括加固围岩、注浆加固、锚杆加固等。
在选择支护方案时，需要综合考虑洞室的大小、围岩的性质、地质条件以及经济成本等因素，并进行合理的设计和施工。
八、总结通过对洞室围岩稳定性的研究，我们可以更好地了解围岩的力学性质、变形特征以及破坏机理，为地下工程的安全运行提供保障。
Journal of Engineering Geology工程地质学报1004-9665/2020/28(6)-1406-09廖小辉，王雅南，刘浩，等.2020.关于龙游石窟23号古地下洞室03-0号斜坡柱稳定问题的讨论[J] •工程地质学报，28(6):1006-1010.doi：10.145/0/ki.jeg.2020-097Liao Xiaohui,Wang Ya'nan,Liu Hao,et al.2020.The engikeering scientific of the No.23-0incliked rock pillar in No.23cavern in the ancient unkergrounk rock caverns in Locgyoc[J].Jocrnai of Engineering Geology,28(6):1006-1010.dol:14.13544/k.i.jee.2020-097关于龙游石窟23号古地下洞室23-0号斜坡柱稳定问题的讨论*廖小辉①王雅南①刘浩②王婷静①方建平①孙亚丽①傅燕③(①衢州学院建筑工程学院，衢州324004,中国)(②山东省调水工程运行维护中心青岛分中心，青岛266100,中国)(③浙江省龙游石窟研究所，衢州322000,中国)摘要龙游石窟是一个大型的古地下洞室群,具有重要科学和文物价值。
为论证古人在龙游石窟23号古地下洞室的洞口设置23-0号斜坡柱的科学性，开展了稳定问题的相关研究。
通过对23号洞的地形地貌、地层、构造、地震等方面开展现场地质调查、三维激光扫描和电镜扫描、X射线衍射试验，分析了23-0号斜坡柱岩体的微观性质。
结合岩石的物理力学试验和数值反分析方法，反演分析获得了23-0号斜坡柱的物理力学参数。
在以上研究的基础上，通过采用假想相同平均截面，同体积的直立岩柱代替原有的23-1号斜坡柱，利用FLAC3D软件对比分析了两种不同岩柱的洞体力学特征。
基于有限元法的空间探测器复合材料结构安全裕度分析
姚骏;孔祥宏;蒋锋;张红英;王建炜;王志瑾
【期刊名称】《上海航天（中英文）》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】针对复合材料结构强度和安全性评估问题,提出一种基于有限元法的复合材料层压板结构安全裕度(MS)分析方法。
使用ABAQUS软件和Python二次开发前后处理程序,对火星环绕器复合材料结构进行安全裕度分析。
通过与试验结果对比,验证了安全裕度分析方法的准确性和可靠性。
根据分析结果,对火星环绕器主承力结构局部补强后,提高了结构刚度、强度和安全裕度。
【总页数】6页(P146-151)
【作者】姚骏;孔祥宏;蒋锋;张红英;王建炜;王志瑾
【作者单位】南京航空航天大学航空学院;上海卫星工程研究所;上海航天技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】V414.1
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ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ 工程地质学报 １００４－９６６５／２０２０／２８（３） ０５６５ ０９高丙丽，张海祥，杨志法．２０２０．龙游石窟３号洞窟顶板裂缝发育机理及加固支护研究［Ｊ］．工程地质学报，２８（３）：５６５－５７３．ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１９－２５８ＧａｏＢｉｎｇｌｉ，ＺｈａｎｇＨａｉｘｉａｎｇ，ＹａｎｇＺｈｉｆａ．２０２０．ＣｒａｃｋｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓｕｐｐｏｒｔｏｆｔｈｅｒｏｃｋｒｏｏｆｏｆＮｏ．３ｃａｖｅｒｎｉｎＬｏｎｇｙｏｕＧｒｏｔｔｏｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ，２８（３）：５６５－５７３．ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１９－２５８龙游石窟３号洞窟顶板裂缝发育机理及加固支护研究高丙丽① 张海祥① 杨志法②（①西安科技大学，西安７１００５４，中国）（②中国科学院地质与地球物理研究所，北京１０００２９，中国）摘 要 龙游石窟３号洞顶板裂缝发育迅速，为控制裂缝的进一步发育，本文采用因素调查、力学计算、监测分析的方法，对顶板裂缝的发育机理及规律开展研究。
研究结果表明：裂缝在多因素交互影响下发育加剧；裂缝产生的主要原因是围岩的断裂韧度较低；在已支护区范围内裂缝的发育得到缓解，未支护区范围裂缝发育速度加快；已支护区范围外的顶板出现不均匀沉降现象，原有的支护和监测措施已显不足。
针对裂缝发育区本文提出了一套支顶式加固方案，并采用ＢＩＭ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ）技术对洞室和支护结构进行了可视化展示。
最后提出了智能化监测方案，对支护结构和洞室进行监测，以使支护结构更好地发挥作用。
支护方案和监测方案的实施可为古地下洞室的长期稳定提供保障。
关键词 古地下洞室；顶板裂缝；机理分析；支顶式加固；监测中图分类号：ＴＤ３５４ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１９－２５８ＣＲＡＣＫＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＭＥＣＨＡＮＩＳＭＡＮＤＲＥＩＮＦＯＲＣＥＭＥＮＴＳＵＰＰＯＲＴＯＦＴＨＥＲＯＣＫＲＯＯＦＯＦＮＯ ３ＣＡＶＥＲＮＩＮＬＯＮＧＹＯＵＧＲＯＴＴＯＥＳＧＡＯＢｉｎｇｌｉ① ＺＨＡＮＧＨａｉｘｉａｎｇ① ＹＡＮＧＺｈｉｆａ②（①Ｘｉ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）（②ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｌｏｗｄｏｗｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｒａｃｋｓｉｎｔｈｅｒｏｃｋｒｏｏｆｏｆＮｏ．３ｃａｖｅｒｎｉｎＬｏｎｇｙｏｕＧｒｏｔｔｏｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｄｏｐｔｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｆａｃｔｏｒｓａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｒａｃｋｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｔｈｅｒｏｃｋｒｏｏｆｂｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：（１）Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｃａｕｓｉｎｇｃｒａｃｋｓｏｆｔｈｅｒｏｃｋｒｏｏｆａｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ，ａｎｄｍａｉｎｌｙａｒｅｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｏｆｍａｉｎｌｙｓａｎｄｓｔｏｎｅ．（２）Ｔｈｅｃｒａｃｋｓｉｎｔｈｅｕｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄａｒｅａａｒｅｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｔｈｅｕｎｅｖｅｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｒｏｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｓｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｌａｗ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚｅｓｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｙＢＩＭ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ）．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｕｒｔｈｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｃａｖｅｒｎｓ．Ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｓｃｈｅｍｅｓａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｃａｎｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｌｏｎｇ ｔｅｒｍｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｃｋｃａｖｅｒｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｎｃｉｅｎｔｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒｏｃｋｃａｖｅｒｎ；Ｒｏｏｆｃｒａｃｋｓ；Ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓ；Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ；Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ 收稿日期：２０１９－０６－２５；修回日期：２０１９－１１－１８．基金项目：国家自然科学基金面上项目（资助号：４１６７２３２１），国家自然科学基金面上项目（资助号：５１２７８３９７），陕西省教育厅专项科研计划项目（资助号：１６ＪＫ１４８９）．ＴｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（ＧｒａｎｔＮｏｓ．４１６７２３２１，５１２７８３９７）ａｎｄＳｈａａｎｘｉＥｄｕｃａｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔＳｐｅｃｉａｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｊｅｃｔ（ＧｒａｎｔＮｏ．１６ＪＫ１４８９）．第一作者简介：高丙丽（１９８０－），女，博士，副教授，主要从事工程地质和防灾减灾等方面的教学和科研工作．Ｅ ｍａｉｌ：ｇｂｌ８００１＠１２６．ｃｏｍ０ 引 言 龙游石窟位于浙江省龙游县城北３ｋｍ处的凤凰山南麓，在方圆０ ３８ｋｍ２范围内规律地分布着２４个古洞室，洞室面积从１０００～３０００ｍ２不等。
三维结构体稳定问题的一种解法
刘志斌;刘亮
【期刊名称】《阜新矿业学院学报》
【年(卷),期】1997(016)001
【摘要】介绍了岩石边坡工程中三维结构体稳定问题的一种矢量分析方法，并编制了该算法的计算机程序，做了实例计算。
【总页数】3页(P48-50)
【作者】刘志斌;刘亮
【作者单位】露天开采与岩土工程研究所;阜新矿务局职工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TD824.7
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1.随机有限元法在钢结构体系稳定问题中的应用 [J], 曲良;侯建茹;杨顺存
2.三维粘性流体内流问题的边界元研究中求解奇异积分的一种新的数值解法 [J], 余流;王铁成;等
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基于有限元分析对龙游石窟3号洞室结构稳定性的初步研究*
摘要浙江省龙游县的龙游石窟约开挖于2000多年前，龙游石窟埋置深、跨度大，千年来保持稳定。
近期观察其柱子和顶板之间出现了弧形裂缝，对洞室稳定性有一定影响。
本文通过Ansys对3号洞结构的数值模拟有限元分析，解释了弧形裂缝出现的原因，并给出在二次重力加载下位移会出现线性增加，这将会对结构稳定性产生一定的影响。
本文还根据计算结果分析了一些目前正在进行的对龙游石窟保护的措施。
关键词龙游石窟；稳定性；弧形裂缝；有限元分析
1 引言
龙游石窟是人工开凿而成的大型岩石古地下工程洞室群，不仅规模巨大，构造奇特，而且结构科学合理，洞内结构和围岩有别于其他自然石窟和现代地下工程结构。
石窟群位于浙江省龙游县城北3km处的凤凰山南麓，在0.38km2 区域内分布着大大小小24个洞窟，各洞室互不联通。
为了旅游的方便，现已经开通5个洞室。
单个洞室内部空间大，在地表留有出口，洞内分布有具有独特结构的岩柱，岩壁呈现一定倾斜，顶板倾斜度10°～40°，岩壁和顶板上均有雕刻均匀的修饰性刻痕。
相关的科学研究分析这些结构的设计合理性，如中科院杨志法领导的课题组对龙游石窟的结构和地质进行了广泛研究[1-3]。
如今，这一地下宏伟建筑群正在被诸如风化等环境因素的改变造成的各种侵蚀破坏，部分洞室出现裂缝、岩柱裂隙等灾害，因此保护龙游石窟的任务非常紧迫。
龙游石窟洞室群以在凤凰山发现的24个独立洞室为主，有专家分析1～5#洞后发现，由于洞室处于地表附近，且开挖年代久远，受风化及人类活动的影响，岩体拉裂，裂缝发育并且不断扩张，围岩稳定性降低，洞窟安全隐患日趋严重。
这些裂缝的出现，说明洞室的稳定程度在降低，尤其是岩柱和顶板上裂缝的发育大大影响了洞室的稳定。
因各种因素的作用，许多石柱已出现大量风化或应力裂缝，其岩体强度也显著降低。
一旦裂缝发展贯通石柱发生整体破坏，势必破坏石窟洞顶的稳定，造成洞顶坍塌。
但由于对洞体的破坏模式调研缺乏整体的规划，并且现如今没有专业研究人员对龙游石窟的破坏程度进行细致有效的分析，其结构和围岩稳定性的研究还没有得到系统和可靠的结论。
数值模拟研究石窟结构和围岩的稳定性，即可以反演石窟结构的合理性，也为后续的长期稳定性研究提供支持。
2 水文地质条件[1]
经过实地调查，龙游石窟分布区水文地质结构简单，凤凰山不高，因此这里汇水量小，岩体完整，渗水不多，总体而言，石窟分布区的水文地质条件较好。
龙游石窟分布群地下水受当地降水量的影响。
根据现场调查，洞室所在的山体顶部就有地表水的存在，这些水会通过洞顶的裂缝流入洞室内。
据研究，凤凰山古洞室群分布区雨水PH小于5.0属强酸性水；而江水及洞室内的积水pH值为
5.29～
6.31，均属弱酸性。
由此可见，龙游石窟的保护存在不利的条件。
保护这一不可移动的文物任重道远。
3 围岩力学参数
龙游石窟的岩性为砖红色泥质粉砂岩夹细砂岩、含砾砂岩、泥岩。
石窟洞室的围岩主要是泥质粉砂岩。
地层结构面不发育，岩体致密，完整性良好，在岩体结构分类上，该岩体属于块状和完整性结构。
经过现场试验取样，进行室内岩石三轴试验，得出如下岩石的物理力学参数（表1）。
4 3号洞窟概况
龙游石窟自发现到开发以来，原有的地应力遭到了不同程度的破坏，围岩也发生卸荷松弛拉张变形。
围岩的稳定性也越来越差。
本文研究的是弧形裂缝的形成及发展的情况。
笔者以3号洞窟为例。
通过调查，可以发现，3号洞窟中，柱子和斜顶的接触位置，有明显的弧形裂缝，而且弧形裂缝环绕着柱子分布。
笔者通过查阅资料，根据相关历史记录[7]发现，弧形裂缝沿着柱子发展，3号洞2号柱子上方的顶板裂缝有明显的扩展。
笔者大胆推测，弧形裂缝将会继续沿着柱子发展，并且会形成一个环形裂缝，将会对石窟洞室整体的稳定性也会造成一定的影响。
5 三维计算模型的建立
因龙游石窟各个洞室的分布和结构情况相对比较复杂，未考虑节理的作用。
为了更好地解释这柱子和顶板裂缝的弧形裂缝。
本文仅取3号洞为例分析围岩的稳定性通过Ansys划分网格（图1），进行有限元数值模拟分析。
6 计算结果及原因分析
本文通过这上述模型进行Z轴荷载的施压，通过两次重力加压，即分别施加地应力9.8（图2、图3）和19.6（图4、图5），出现以下的位移云图。
（1）Z向的位移云图会发展成环状，位移值越靠近中心位移的值会逐渐增大，到石窟中间处显示的最大，跟本文的假设会出现弧形裂缝并发展成环状这个假设相吻合，说明假想准确。
（2）Z向的柱子位移云图靠近洞口的柱子位移值为最大，表面所承受的拉应力为最大，所以极有可能是靠近洞口的柱子会先发生破坏。
（3）通过柱子的等效应力强度图可知，中间柱子所承受的应力带有不均匀性，所以岩柱破坏的部位可能会带有局部和不规则性。
（4）Z方向的位移在双倍重力加速度的加载下，位移呈线性增加。
从结果应力重分布图可以看出，柱子的周围形成了一圈的塑性区，和实际情况是吻合的。
原因就是此类裂缝在顶板长期的受拉应力作用下形成的。
虽然现在弧形裂缝还没有形成环形，但是在长期的顶板拉应力的作用下，势必会有形成环形的趋势，这势必对龙游石窟洞室的稳定性也会造成一定的影响。
另外，龙游石窟未开发之前，是一直处于水中，开发后，由于水被抽干，石窟整体暴露于空气当中，风化对洞室围岩的影响不容忽视。
风化只会加剧裂缝的发展。
除此之外，游客的参观，也是一个活荷载。
虽然起的作用比较小，但是结构的稳定性还要考虑旅客和工作人员的安全。
7 龙游石窟采取的加固措施
面对顶板的此类裂缝宜采取注浆的方式，以缓减裂缝的发展，这种方法在石窟中已得到广泛的应用。
采取检测技术，对裂缝的发展定时收集数据，这样可以及时地掌握裂缝的一个发展的路径和趋势。
采用支顶加固方式，这种方法可以减轻柱子的承受压力，也可以将顶板支起，把力分到支护结构上。
目前，石窟的保护上还运用了锚喷技术，透光封盖法及地表減载和防渗技术等。
8 结论
龙游石窟是我国古代劳动人民智慧的结晶，也是我国古代文化的组成部分，对古文化遇到的问题亟待解决，为保护中华文化尽自己的一份力。
经过现场工程地质和三维数值模拟分析，由于顶板的受拉应力，致使柱子和顶板的部位产生了弧形裂缝，不管是从历史角度，现场监测，还是数值模拟来看，裂缝应该会处在一个继续发展的阶段。
为了缓减裂缝的发展，目前龙游石窟采取注浆的方式来保护。
借助现代先进的有限元技术，分析古地下工程的结构稳定性，为地下工程的保护提供了技术的支持。
另外，龙游石窟还存在着多种的变形和破坏，需要引起注意，重视对龙游石窟的保护，需要我们更加深入的研究。
参考文献
[1] 杨志法，岳中琦，李丽慧.龙游石窟大型古地下工程洞室群科学技术问题研究[M].北京：科学出版社，2010：66-67.
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[3] 李丽慧，杨志法，岳中琦.洞室结构对龙游大型古地下洞室群长期稳定性影响的研究[J].工程地质学报，2007，（2）：45-52.。
