自然界の様々な力の作用により、石窟寺は深刻な損傷を受けており、時間の経過とともに損傷の程度はますます悪化しています。したがって、石窟寺の予防的保護の課題は日増しに深刻化しています。石窟寺の予防的保護の研究方法は主に数値計算および現地監視に基づいています。数値計算の精度を確保するために、研究の考え方を提案しました。石窟寺の三次元レーザースキャン点群を利用して、複雑な幾何形状を正確に反映した精密ジオメトリモデルを生成すること。風化、亀裂、節理などの病害による岩体の力学的性能劣化を考慮するH-B基準を用いて、実際に近い岩石の物理力学的パラメータ値を得ること。そして、石窟の境界条件、応力変位および潜在的な破壊状況をより現実的に反映する精密な数値計算モデルを構築すること。強度低減法を組み合わせて石窟の安定性を分析し、岩体の縦波速度を利用して岩体劣化後の危険区域を予測し、警戒システムを構築し、石窟寺の予防的保護を実現すること。雲岡石窟の第9および第10洞窟を例に、この方法で系統的なモデリング、応力解析および安定性の検討を行いました。結果は、現時点で洞窟全体が安定した状態にあり、一部の領域で応力集中があることを示しています。岩石強度の劣化シミュレーションにより洞窟の潜在的な不安定リスク領域を予測し、岩体縦波速度を評価基準とした警戒システムを構築しました。

石窟寺;安定性解析;安全評価;H-B基準;精密数値モデル;警戒分析