1992年在中国浙江省龙游县的石岩背村,村民把散落于村庄内的五个水塘抽干后发现了气势恢宏、构造奇特的地下洞室——龙游大型古地下洞室(又叫龙游石窟)。该洞室群(1-5号洞)具有斜顶结构,每个洞室的水平跨度在18m到34 m之间,高度在10m到20 m 之间。地下洞室顶板、围岩和岩柱完全由原岩组成,上覆围岩仅0.6m到20 m厚并且地表泥质粉砂岩风化强烈,地下洞室围岩和岩柱在结构上稳定、完整、完全没有破坏,就连古人当年开挖洞室时所留下的凿痕都清晰可见。相关文物历史研究已证明这些洞室群开挖于2000年前的西汉时期,即这些大型古地下洞室群稳定了至少上千年。
《中华人民共和国国家标准:GB50086-2001,锚杆喷射混凝土支护技术规范》明确指出:Ⅰ级围岩毛洞跨度在5-10m时,长期稳定,无碎块掉落;Ⅱ级围岩毛洞跨度5-10m时,围岩能较长时间(数月至数年)维持稳定,仅出现局部小块掉落;Ⅲ级围岩毛洞跨度5-10m时,围岩能维持一个月以上的稳定,主要出现局部掉块、塌落。如果需要达到较长时间的稳定,则必须进行加固处理。而跨度如此之大,埋深如此之浅,围岩性质中等的龙游大型古地下洞室群,却能保持长达2000多年完整。这一客观现象对现代岩石力学提出了新的挑战和质疑。因此,对该洞室群进行研究,发掘其得以保持长期稳定的原因,有着重要的现实意义。
我所工程地质与水资源研究室博士后李丽慧等最近在Tunnelling and Underground Space Technology发表论文(Li et al.,Engineering geological characteristics, failure modes and protective measures of Longyou rock caverns of 2000 years old. Tunnelling and Underground Space Technology,2009,24:190-207),她们基于对龙游大型古地下洞室详尽的现场调查,论述了该古地下洞室群分布区的工程地质条件、水文地质条件、完整洞室群的裂缝发育特征和非完整洞室群的破坏形式,对完整洞室群的破坏趋势进行了预测,并给出了相应的保护措施。