石窟寺保护|俞作辉 等:不同风化作用下北石窟寺砂岩的受压破坏形式研究
作者:文案编辑 发布日期:2025-06-13 浏览次数:24 来源:中国敦煌石窟保护研究基金会

不同风化作用下北石窟寺砂岩的受压破坏形式研究

俞作辉1,郭青林2*,裴强强2,3,王彦武2,赵国靖3


1. 敦煌研究院 编辑部,甘肃 兰州  730030;

2. 敦煌研究院 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心/甘肃省敦煌文物保护研究中心,甘肃 敦煌  736200;

3. 甘肃莫高窟文化遗产保护设计咨询有限公司,甘肃 敦煌  736200

摘要:单轴压缩试验是判别石窟寺砂岩风化程度的常规试验,试验结果除力学指标外还有试样的受压破坏形式。为探究不同风化作用下北石窟寺砂岩在单轴压缩作用下的破坏特征与形式,开展不同工况的室内风化模拟试验,制作六组风化砂岩圆柱试样,分别对多组原状和风化砂岩试样进行单轴压缩试验。通过统计分析试样受压形态特征,发现原状圆柱试样破坏形式主要受密度和高径比影响,方形试样破坏形式由受压方向控制;风化试样受压破坏特征较原状砂岩试样更为复杂。随着风化作用循环数的增多,试样黏聚力和内摩擦系数发生变化,破坏形式由剪切滑移逐渐演化,往往是多种破坏形式复合存在,其中包括剪切破坏和破裂圆锥面共存的破坏形式,并分析发现原状和风化试样产生圆锥形破坏的原因不同。同时,结合多组砂岩试样单轴受压的应力-应变曲线变化特征,阐释发生不同受压破坏形式的机理,并分析受压破坏形式异同的原因。

关键词:砂岩破坏形式;风化砂岩;单轴压缩试验;圆锥形破坏;北石窟寺




0 引言

石窟寺是我国不可移动文物中重要的组成部分,根据 2021 年公布的全国石窟寺专项调查结果可知全国共有石窟寺 2155 处,摩崖造像 3831 处,共计 5986 处,当前大多数石窟依然面临较为严重的风化威胁。国内外学者们在研究不同风化类型的石窟寺时,采用了多种测试方法表征石窟寺载体的风化程度,比如抗压强度、表面硬度、超声波速、抗阻力钻进、质量损失、三维激光扫描等,其中单轴压缩作用下的无侧限抗压强度是一种较为常用、便捷和成熟的量化指标,虽然测试样品本身的岩性差异、砂岩样品制备过程中的制样误差以及试验机是否进行过定期校准等因素都可能造成其试验结果具有偶然性,但其操作简单、数据直观,因此选用单轴压缩试验作为研究砂岩试样受压破坏形式的研究方法。

在进行砂岩标准试样单轴压缩试验时,试样承压后会逐渐变形,最终丧失承载力产生破坏。以往学者们主要聚焦于砂岩抗压的力学性能,如抗压强度、弹性模量、剪切模量等,如鲁涛等对不同水压力和浸泡周期下的砂岩进行单轴和三轴压缩试验,得出了砂岩试样的宏观破坏形态特征,李宏哲等发现含解理面大理石的试件破坏形式主要取决于节理面与最大主应力夹角大小,薛晶晶等探讨了干湿循环作用下两种砂岩强度及破坏形式变化情况等。上述研究侧重于砂岩抗压的力学性能,但当前针对风化砂岩的受压破坏形式研究依然较少。北石窟寺是甘肃省陇东地区规模最大的石窟寺,地处庆阳市西峰区蒲河、茹河交汇处东岸,岩性为弱胶结砂岩,风化病害种类较多且较为严重,是砂岩质石窟的典型代表,因此选取北石窟寺砂岩作为研究对象。本研究根据北石窟寺多组原状和风化砂岩试样的单轴压缩试验结果,统计分析砂岩试样受压破坏形态特征,得出不同风化作用下砂岩试样的受压破坏形式,并结合六种风化作用和应力-应变曲线分析破坏形式异同的原因,尤其是针对原状和风化砂岩产生圆锥形破坏的机理进行探讨。研究为今后测试石窟寺砂岩无侧限抗压强度补充了关注点,提出了砂岩风化过程中破坏形式和形态变化的图像指标,丰富了砂岩抗压的研究方法。通过观察试样的受压破坏形式,在一定程度上也可判断出试样风化程度的高低和所在石窟寺区域的主控风化因子。



1 样品制备及试验方法

1.1 样品制备

选取甘肃庆阳北石窟寺细粒砂岩为试验样品,在北石窟寺北侧约 100 m 处与北石窟寺地层相匹配的砂岩区域取样。首先从岩体上切割出边长约 30 cm 正方体岩块,然后再选择地层相同、区域相近的未风化岩块在实验室内制样,见图 1。制取标准试样应尽量确保风化程度、区域和层位相同,最大程度减小测试砂岩试样无侧限抗压强度的误差。利用制样设备制取圆柱试样(φ=50 mm)和方形试样(5 cm×5 cm×5 cm)若干,并使用超声波测速仪选取纵波波速相近的试样,主要用于两类试验:原状砂岩试样的破坏形式探究和不同风化作用砂岩试样的破坏形式探究,其中风化试样是原状试样经过室内风化模拟试验制成的,每类试验各分为数组,每组试验均制取 3 个样品,以保证结果的准确性。学者们针对北石窟寺细粒砂岩开展的研究较多,其天然密度为 2.05 g/cm3,粒径主要分布在 0.075~0.25 mm 之间,胶结方式以基底式胶结为主,孔隙式胶结为辅,胶结物为钙质和泥质,胶结程度较好。下表 1 为样品制备表,表中 L 为圆柱试样沿轴向高度和方形试样边长,D 为圆柱试样直径,L/D 为圆柱试样高径比,用于风化砂岩破坏形式试验的圆柱试样 直径均为 50 mm,高度均为 100 mm。 部分样品如图 2 所示。

1.2 试验方法

制取原状砂岩试样后,选取 4 组圆柱试样和 2 组方形试样用于原状砂岩试样破坏形式探究,可直接进行单轴压缩试验;选取部分原状圆柱试样先分别进行六种室内风化模拟试验,为探究风化砂岩试样破坏形式准备试验样品,再进行单轴压缩试验。

1.2.1 风化砂岩试样的制备方法

(1)温湿度循环组

将干燥岩样放入温度为-20 ℃的低温冰箱 6 h,测出岩样表面温度可降至-16.9 ℃(图 3a);再将岩样从低温冰箱中取出至恒温室内放置 18 h,测出岩样表面温度可升至 19.1 ℃(图 3b),如此 1 个温湿度循环结束(图 3c),用时 24 h。

(2)非饱和冻融循环组

用胶头滴管对砂岩试样均匀加水后用保鲜膜包裹,之后放入保湿箱内 20 h,使试样表层水分均匀(图 3d),以此控制岩样的含水率为 4%(北石窟细粒砂岩自由吸水率为 8%);之后将岩样放入低温冰箱(-20 ℃)4 h,使环境温度在 -20±2 ℃至 20±2 ℃范围内变化,如此为 1 个循环,用时 24 h。

(3)饱和冻融循环组

将砂岩试样放入盛水容器中浸泡 20 h,使其充分吸收水分,之后从水盒中取出岩样,放入-20 ℃的低温冰箱 4 h 后再取至室内(图 3e),如此为 1 个循环,用时 24 h。

(4)干湿循环组

砂岩试样在蒸馏水中浸泡 16 h 后放置在 40 ℃烘箱中 24 h(图 3f),以此为 1 个循环,用时 40 h。

(5)水盐循环组

将砂岩试样浸泡于浓度为 1.5%的硫酸钠溶液中 16 h,之后放入恒温恒湿箱(35 ℃,RH50%)中 24 h(图 3g),形成无水硫酸钠晶体,如此为 1 个循环,用时 40 h。

(6)水热盐循环组

将砂岩试样浸泡于浓度为 1.5%的硫酸钠溶液中 16 h,之后把岩样放入低温冰箱(-20 ℃)中 4 h,冻结后再转入恒温恒湿箱(35 ℃,RH50%)中 24 h(图 3h),如此为 1 个循环,用时 44 h。

1.2.2 单轴压缩试验

使用 WDW-300 型微机控制电子万能试验机进行单轴压缩试验(图 4),首先将砂岩试样放置于压力机承压板中心,控制压力机上压力板接近岩样顶面,之后调整带有球形底座的承压板,使试样表面紧贴上承压板表面且均匀受力,最后设置位移速率 0.1 mm/min 对试样加荷,直到试样破坏为止,记录最大破坏载荷并拍照记录岩样受压破坏形式。



2 试验结果的统计分析

2.1 原状砂岩试样的破坏形态特征

在测试原状砂岩试样单轴抗压强度时,观察发现密度、长径比、截面形状及受压方向不同的岩样,受压破坏形式存在差异性。下图 5 为各组原状砂岩试样在单轴压缩作用下的破坏形式,可看出 A 组(ρ=2.1 g/cm3,L/D=2.0)岩样最终受压破坏形式为剪切滑移破坏,产生了一个贯穿整个圆柱岩样的剪切破坏面,主剪切破坏面始于端面边缘而终止于另一端面中间位置,为单一剪切破坏,岩样受压破坏后呈两部分;B 组(ρ=2.0 g/cm3,L/D=2.0)岩样沿轴向存在较多劈裂面,存在一个贯穿截面的滑移剪切面,也存在少量局部剪切面,部分岩样侧面岩片发生折断破坏,破坏时伴随着巨大响声,岩样受压破坏后呈多个碎块;C 组(ρ=2.0 g/cm3,L/D=1.8)岩样往往产生多个沿轴向劈裂面,同时存在两个相互连接的剪切面共同实现对岩样的贯穿;D 组(ρ=2.0 g/cm3,L/D=1.0)岩样受压后产生大量沿轴向劈裂面,同时岩样一端产生破裂圆锥面,在锥底产生沿轴向的张裂破坏,极少数情况下岩样两端面同时产生破裂圆锥面;E 组试样截面形状为正方形,受压方向垂直层理方向,最终破坏形式为沿垂直层理方向产生 2~3 个劈裂面,岩样侧面产生圆弧状片状剥落,有时也存在斜向的滑移剪切面;F 组试样截面形状也为正方形,但受压方向平行层理方向,最终破坏形式为岩样两侧产生两个沿薄弱层理面的圆弧状劈裂面,往往使岩样呈端面大中间小的“沙漏状”。

2.2 风化砂岩试样的破坏形态特征

在单轴压缩试验过程中,六组风化砂岩试样的破坏形态特征各有不同,同组试样在不同风化作用循环数下的破坏特征也有所区别,试验后破损的岩样见下图 6。表 2 归纳总结了每组风化砂岩试样的主要破坏特征,不同风化砂岩试样的受压破坏形态见下图 7。



3 结果讨论

3.1 北石窟寺砂岩试样的受压破坏形式

岩石试样在常规三轴压缩作用下最终破坏形式是明显的剪切滑移,而在单轴压缩作用下的破坏形式却是复杂多变的,通常认为最终破坏形式是与轴向近乎平行的劈裂破坏,岩样在垂直于轴向的内部拉伸作用下被拉断。尤明庆通过仔细观察 60 余个单轴压缩破坏的岩样,将岩样在单轴压缩作用下的最终破坏形式总结归纳为五种,见下图 8a-e,并提出岩样在单轴压缩过程中的张拉劈裂破坏也是由剪切滑移引起的,该力的大小随着滑移面积的增大而增大,并且岩样的承载能力降低也是由剪切滑移决定的。本文研究试验过程中发现,部分圆柱岩样在单轴压缩作用下出现不同于前述五种破坏形式的情况,因此在前人研究基础上增加了第六种圆柱岩样破坏形式(图 8f),将这六种破坏形式依次命名为 a、b、c、d、e、f。同时,补充了二种方形试样的破坏形式,见图 9。

六种圆柱岩样破坏形式分别如下:

(1)a 类破坏形式:岩样完全由单一断面剪切滑移而破坏,这种情况较为少见,如 A 组试样;

(2)b 类破坏形式:岩样沿轴向存在较多劈裂面,同时也存在一个贯穿整个岩样的剪切破坏面。部分岩样除主剪切面还存在少量的局部剪切破坏面。由于岩石的抗拉强度较低,所以就破坏面而言以张拉为主,有时甚至掩盖了剪切破坏面,如 B 组试样;

(3)c 类破坏形式:两个相互连接的剪切面共同实现对岩样的贯穿,同时岩样中也存在沿轴向的劈裂面,如 C 组试样;

(4)d 类破坏形式:岩样一端为破裂圆锥面,在锥底产生沿轴向的张裂破坏,有时并不是一个完整圆锥,而是一个楔形面。长径比为 1 的原状砂岩试样往往会发生这种情况,岩样两端同时出现破裂圆锥面的情况极少,如 D 组试样;

(5)e 类破坏形式:岩样侧面出现类似于“压杆失稳”的岩片折断破坏,同时伴随着巨大的声音,其余部分的破坏形式同 a 和 b,如 B 组试样;

(6)f 类破坏形式:岩样一端出现破裂圆锥面,同时裂缝沿圆锥斜边继续延伸形成剪切破坏,最终形成剪切破坏和破裂圆锥面共存的破坏形式,如非饱和冻融循环组和饱和冻融循环组试样。

两种方形岩样破坏形式如下:

(1)受压方向垂直于层理:沿垂直层理方向产生多个劈裂面,同时出现剪切滑移破坏;

(2)受压方向平行于层理:沿较薄弱层理面在试样两侧产生圆弧状劈裂面。

绝大多数岩样在单轴压缩过程中产生的主剪切破坏面都是始于一个端面而终止于另一个端面,只有极少数情况下岩样由于层理或软弱面等原因,主剪切面终止于岩样侧面。通过上述分析可知,岩样在单轴压缩过程中会产生多种形式的破裂面,只有当这些破裂面在垂直于轴向的投影之和完全覆盖岩样端面积时,才能使岩样的轴向承载能力消失。圆柱试样破坏形式主要受密度和高径比影响,在高径比(L/D=2.0)相同的情况下,高密度试样非均质性较弱,受压后往往为单一剪切滑移破坏,而低密度试样非均质性较强,常夹有软弱夹层,孔隙和微裂隙数量相对较多,受压后产生多个剪切滑移破坏和折断破坏;方形试样破坏形式主要受压方向控制。

3.2 圆锥形破坏的产生 

通过以上试验结果发现,砂岩圆柱试样的破坏形式复杂多样,但存在一定的规律性。当岩样高径比较小(L/D<2.0)时,沿轴向会产生较多劈裂面,当高径比减小至 1.0 时则会产生破裂圆锥面。原因在于岩石内部含有不同尺度的微缺陷,高径比较小岩样的内部微缺陷少、均匀性相对较好,岩样在受压后颗粒间应力未能及时转移调整,局部剪切破坏的发展不再存在优势面。同时岩样端部与试验机压头之间的侧向膨胀受到抑制,使岩样端部同时受到轴向压力和围压,这种端部效应也称之为“环箍效应”。尤其当岩样长径比 L/D≤1.0 时,端部效应的影响非常显著,端部效应产生了指向岩样中心的剪切摩擦力,使岩样端部具有各向同性特征,这有助于提高岩样的强度。由于应力的对称性,达到屈服弱化的区域较多,最终产生“圆锥形破坏”,破坏后的岩样易被逐层剥开。当岩样高径比较大(L/D≥2.0)时,岩样内部的微缺陷较多、均匀性较差,可认为岩石抗压性能基本不受端部效应的影响。

3.3 不同风化作用对岩样破坏形式的影响

(1)温湿度循环试样:大多样品出现折断破坏,较粗颗粒受压后首先掉落,有时试样顶端或底端会出现小面积片状脱落,这是岩样端面轻微不平整导致的,但对岩样最终破坏形式影响较小。随着循环数增加,试样折断破坏面积增大,尤其是 60 个循环后普遍出现瞬时折断现象,说明试样受力后颗粒逐渐挤密,沿着微裂隙滑移摩擦,而后瞬时折断,为 a+e 复合破坏形式。在温湿度循环作用下砂岩颗粒间拉压作用不断转换,黏聚力逐渐减小,颗粒间隙逐渐增大,微裂隙发育趋势和发育程度差异化增长,导致试样非均质性增长,这也是折断破坏面积越来越大的主要原因。

(2)非饱和冻融循环试样:浅表层出现折断破坏后,试样锥形破坏或楔形破坏,原因是试样浅表层在冻融作用下逐渐疏松软弱,受压后更易变形脱落,其次试样内部在压力作用下产生轴向变形,与浅表层逐渐脱离开来,最终产生锥形或楔形破坏,为 f 型破坏形式。由于试样在冻结过程中,竖直放置在低温冰箱中,浅表层水分在重力作用下向岩样底部孔隙和微裂隙发育区域运移,最终底部受冻胀影响较大,使试样沿轴向产生薄弱层,因此试样底部更易产生锥形破坏和折断破坏,且脱落的岩样碎片往往层厚均匀。

(3)饱和冻融循环试样:岩样受压后大多先出现一条轴向张拉裂缝,随着受压时长的增加,裂缝逐渐扩展和延伸,促使轴向冻胀优势面逐渐发育,底部表层呈块状脱落或粉化剥落,此时岩样表层逐渐失去承载能力,岩样内部继续承压。随之表层与内部锥体呈现相对运动的趋势并逐渐脱离,最终产生锥形破坏,为 f 型破坏形式。随着循环数的增加,表层剥落的岩块厚度逐渐增加,相较于非饱和冻融循环试样厚度更大,这也说明岩样含水率与风化深度呈正相关关系。经过 80 次冻融循环的岩样出现较长的屈服阶段,受压后掉落大量砂粒,原因是随着冻融循环次数增多,岩样孔隙径向发育趋于成熟,颗粒间孔隙逐渐增大,胶结力逐渐丧失,最终受力脱离。

(4)干湿循环试样:岩样受到水岩化学作用的影响,孔隙和微裂隙中自由水携走一部分细小颗粒和胶结物,受压后大多呈锥形破坏,为 d 型破坏形式。随着循环数的增加,岩样抗压强度下降幅度不大,整体受压破坏形式也无较大变化。

(5)水盐循环试样:受压破坏形式均为剪切滑移破坏,经历弹性阶段后达到承载力峰值,而后脆性破坏,为 a+e 复合破坏形式,说明水盐循环作用影响深度有限,对岩样内部劣化作用较小,受压破坏形式与原状试样(L/D=2.0)相同。

(6)水热盐循环试样:受压破坏形式大多为圆锥破坏,伴有折断破坏,为 d+e 复合破坏形式。随着循环数的增加,岩样在水盐作用和冻胀作用双重影响下风化程度增强,表面部分颗粒在硫酸盐结晶膨胀作用下疏松粉化,受压后随即脱落。

通过分析发现,风化砂岩试样的破坏特征较原状砂岩试样更为复杂,往往是多种破坏形式复合存在。干湿交替的砂岩试样大多会出现锥形破坏,如非饱和冻融循环试样、饱和冻融循环试样、干湿循环试样等,水分会沿着微裂隙渗入矿物颗粒之间,对颗粒起到润滑和软化的作用,降低砂岩内部的内摩擦系数,使其具有较好的各向同性特征,导致岩样受压应力对称分布。 另外,这些风化试样受压后应变速率逐渐增加,这两种因素都易产生锥形破坏;而原状砂岩试样出现锥形破坏主要是因为高径比较小(L/D≤1.0)产生“环箍效应”,前者主要是化学效应,后者则是力学作用,最终都促使岩样趋向各向同性。另外,循环次数较少时每组风化岩样的受压形式以剪切滑移破坏为主,随着循环数的增多,破坏形式逐渐发生演化,说明砂岩在风化作用影响下黏聚力和内摩擦系数发生了变化,尤其是饱和冻融循环岩样和水热盐循环岩样最终均出现承压粉化剥落的破坏特征,从侧面也反映出这两种风化作用对砂岩试样的侵蚀性更强。

3.4 应力-应变曲线分析

以前述前人研究成果为基础,根据试验过程中观察记录的各组岩样破坏形态特征,结合原状和风化砂岩试样在单轴压缩作用下的应力-应变曲线图(图 10),可更为科学全面地阐述多组砂岩试样产生不同受压破坏形式的机理,分析受压破坏形式异同的原因。

在图 10 中可看出,各组砂岩试样在受压后首先经历压密阶段,曲线起始阶段为上凹型,此时岩样内部孔隙和微裂隙在轴向荷载下被逐渐压缩闭合,表现为塑性变形,但部分试样压密阶段的曲线斜率和应变大小不同,代表孔隙和微裂隙数量的不同。在受压过程中岩石颗粒间应力不断相互转移调整,岩样内初始损伤与微裂隙充分演化与发展、连接与贯通,最终导致岩样的强度降低,在达到峰值强度之后,岩样内部产生了宏观破裂面,造成颗粒间的黏结力降低或甚至丧失;随着应变值的增大,岩样内部宏观裂隙呈爬坡啃齿状滑移,表现为应力-应变曲线峰后阶段出现多次应力跌落现象,最终岩样破坏形式表现为滑移剪切破坏。由于 D 组、E 组和 F 组高径比均为 1,应变值远大于其他组试样,因此其斜率不与其他组进行比较。A 组为原状高密度试样,孔隙和微裂隙相对最少,因此斜率最大且快速进入弹性阶段;而饱和冻融循环组斜率最低,说明其孔隙和微裂隙数量最多。A 组试样达到第一个峰值后剪切滑移面已产生,随着剪切滑移面的不断发育,岩样达到极限承载力并迅速破坏,破坏形式为单一剪切滑移破坏;B 组和 C 组试样斜率较A 组较小,在达到第一个峰值强度后继续承压,随着劈裂面和剪切面的增多,试样逐渐失去承载力;E 组和 F 组均为方形试样,E 组压密阶段斜率较小,说明 E 组试样在轴向压力作用下逐渐压缩密实,直至应变高达 1.5%时产生剪切滑移;而 F 组试样由于受压方向平行层理,受压后迅速沿较薄弱层理面产生圆弧状劈裂面,斜率较 E 组偏大,极限承载力较 E 组偏小。

风化试样中温湿度循环组斜率最大,其破坏特征是单一剪切滑移和折断破坏共存的,受压达到最高峰值后发生折断破坏,随后应力值大幅下降继续承压;干湿循环、水盐循环和水热盐循环组试样受风化作用后内部孔隙和微裂隙增大,压密阶段斜率下降,塑性变形增大,其中水盐循环组破坏形式为 a+e 型,应力-应变曲线与 A 组试样类似,随着剪切滑移面面积逐渐增大,试样瞬间失去承载力;干湿循环和水热盐循环组破坏形式为 d+e 型,受压达到极限承载力后产生锥形破裂面,应力值小幅下降后继续承压产生折断破坏,试样彻底失去承载力;非饱和冻融循环组和饱和冻融循环组试样的斜率相对最低,说明两组岩样内部孔隙和微裂隙相对较多,两组试样底部软弱层颗粒受压后大量掉落,在曲线上反映为塑性变形较大,尤其是饱和冻融循环组试样,岩样一端出现破裂圆锥面,应变值瞬时下降,最终形成剪切破坏和破裂圆锥面共存的 f 型破坏形式,这也说明塑性变形较大的试样不会发生折断破坏。



4 结论

(1)北石窟寺原状砂岩圆柱试样的受压破坏形式主要有剪切滑移破坏、劈裂破坏和圆锥形破坏三种,往往前两种和后两种分别组合出现。岩样密度和高径比是影响受压破坏形式的主要因素,导致岩样内部微缺陷数量不同、均匀性不一,受压后颗粒间应力转移调整的速度不同,决定了优势滑移剪切面是否产生,尤其当高径比为 1.0 时,岩样端部效应显著,常产生锥形破裂面。

(2)方形岩样破坏形式与受压方向有关,当受压方向垂直层理方向时,岩样产生多个劈裂面并且侧面存在圆弧状片状剥落,有时存在斜向滑移剪切面;当受压方向平行层理方向时,岩样两侧各存一个沿薄弱层理面的圆弧状劈裂面,使其呈“沙漏状”。

(3)风化岩样受压破坏形式以原状岩样破坏形式为基础演化产生,多种破坏形式复合存在,其中非饱和冻融试样和饱和冻融试样表现为剪切滑移和圆锥形破坏同时发生, 岩样一端出现破裂圆锥面后,裂缝沿圆锥斜边继续延伸形成剪切破坏。

(4)风化岩样和原状岩样产生锥形破坏的机理不同,前者受干湿交替影响内部水分降低了内摩擦系数,后者是试样端部同时受到轴向压力和围压作用,但根本上都促使岩样具有较好的各向同性特征,承压后应力对称分布,最终出现锥形破坏。

(5)风化岩样应力-应变曲线压密阶段的斜率大小在一定程度反映了其遭受风化作用的强弱,斜率越低和塑性变形越大的岩样风化程度越高,往往表现出承压粉化剥落的破坏特征,如非饱和冻融岩样、饱和冻融岩样。



原文载于《石窟与土遗址保护研究》2025年第1期,引用请参考原文。