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作者：张雨婷;陈剑文;严绍军;
单位：中国地质大学(武汉)工程学院;中国地质科学院;陕西省文物保护研究院;
摘要：克孜尔石窟开凿于新近系砂泥岩互层地层，其石窟围岩和壁画在气候条件影响下受周期性硫酸钠盐结晶侵蚀，产生盐胀效应，导致泥岩表层酥化脱落，严重威胁石窟保存。为分析周期性盐胀作用导致泥岩劣化的规律及机理，取石窟区泥岩进行粉碎重塑，开展了室内周期性硫酸钠结晶致泥岩劣化研究。结果表明：硫酸钠结晶使泥岩表层迅速膨胀，膨胀高度与硫酸钠含量近似呈正比关系，泥岩表层孔隙中硫酸钠晶体产生结晶压力导致裂隙发育，对泥岩表层造成不可逆的破坏；在周期性盐胀作用下，泥岩表层孔隙中的硫酸钠在浓度差和毛细作用下反复达到过饱和状态并结晶，导致裂隙度随盐胀周期增加而增大，最终在裂隙度趋于9%时达到稳定状态；结晶压力也呈现周期性变化，每个周期内产生的最大压力值呈对数型减小趋势；泥岩表层最终出现网络化裂隙，呈片状剥落和粉状剥落的劣化模式。
关键词：克孜尔石窟;;盐胀作用;;硫酸钠结晶;;泥岩劣化
基金资助：新疆维吾尔自治区克孜尔石窟研究所资助项目(2020056031)
