我国现存的众多名胜古迹都修筑在崇山峻岭之间，然而千百年来，这些珍贵的文物的基础岩体在地质营力等作用下，产生了裂隙、破碎带、危岩体，甚至发生岩体崩塌、大面积滑坡，使国民经济蒙受损失，文物也随之破坏。石质文物病害的现状以及变化发展趋势如何?怎样进行科学有效的治理保护?这些都是我们在文物保护过程中必须解决的问题。　　 赤壁山位于湖北省南部的赤壁市赤壁镇，是三国古战场“赤壁之战”遗址所在地。由于赤壁山矶头长期受到江浪冲击、自然风化和植物根劈等自然营力的作用，临江摩崖石刻已产生不同程度的病害，个别区域已形成危岩。如果局部岩体失稳，岩体上的摩崖石刻将随之破坏，其损失将无法估量。另外，危岩体失稳将可能直接威胁到游客的人身安全。　　 通过前期的地质调查，已经认识到赤壁山矶头西坡岩体稳定性主要面临以下两个方面的问题：1、危岩体稳定性问题；2、矶头西坡顺层边坡潜在滑移问题。本文仅对赤壁山矶头两处危岩体的稳定性做深入的研究，利用工程地质力学分析原理，对矶头西坡不稳定岩体的变形特征、变形机制、变化发展趋势、影响因素及其破坏模式进行了分析，并就其稳定性进行了评价，研究表明地形地貌、地质构造、地层岩性是不稳定岩体形成的基础，在自重、静水压力、动水压力等的作用下使危岩体沿裂隙面向外剪切滑移破坏或是倾覆破坏。　　 由于三维有限单元分析法，不仅可以对危岩体所在岩壁提供整体的位移、应力及应变分析，同时还可以针对研究对象的局部进行细致化的分析，为合理精确的分析危岩体的稳定性提供了保障。因此本文采用有限元分析软件-ANSYS，以赤壁山矶头西坡二号石刻危岩体、四号石刻危岩体为研究对象，采用三维弹塑性有限元静力、动力分析方法，对两个危岩体在三种不同静荷载工况下的应力、应变规律及在地震动力作用下的响应规律进行了分析研究，同时，通过对比分析，得到对危岩体稳定性影响最大的因素，从而在后期治理设计中加以注意。经过模拟计算得到如下几点认识：　　 1.二号石刻危岩体在三种荷载工况组合下的变形破坏明显要比四号石刻危岩体严重，两个危岩体均是在水位骤降的荷载工况组合下稳定性最差，在指向坡体内的静水位作用下稳定性有所增加，这一点与现场勘察、静力极限平衡法分析所得结果一致。　　 2.二号石刻危岩体在天然状态下，位移以竖直向下为主，X方向节点位移以负值为主，表明边坡岩体在自重作用下的水平位移背离崖壁而指向长江，而最大位移则出现在裂隙带下部，裂隙带两侧的竖直位移不协调。而在指向岩壁内侧的静水压力作用下，整个岩壁的位移量明显减小，但仍要注意到，此时在右侧裂隙带中部出现竖向位移增大区。在水位骤降的情况下，危岩体的稳定性最差，位移量最大，此时危岩体处最大水平位移达1mm，同时，在边坡岩体内部靠近裂隙带处局部出现塑性变形区。　　 3.二号石刻危岩体在天然状态下，立壁岩体应力场以自重应力场为主，仅在坡面及地表表层一带发生了一定量的偏转，最小主应力在坡顶以及裂隙岩体附近出现明显的拉张现象。在静水位时，应力比自重情况下明显减小，应力集中情况与天然状况下的分布规律基本一致。在水位骤降的情况下，边坡的应力场发生明显变化，应力显著增加，尤其是裂隙带附近与斜坡岩体的应力不连续现象更加明显，沿裂隙带四周出现了一系列的应力集中区，在压应力集中区，最大主应力达1.3MPa，在拉应力集中区，最大主应力达-0.15MPa。　　 4.在三种工况荷载下，二号石刻危岩体上部关键点的水平位移均小于下部关键点的水平位移，且背面裂隙带剪应力集中程度很高，二号危岩体可能产生沿裂隙面剪断破坏，向下滑移崩落；而危岩体上部出现拉应力集中区，下部存在压应力集中区，危岩体可能在下部岩块破碎的情况下，导致倾覆支点内移，而产生倾覆破坏。因此，二号危岩体可能产生两种破坏形式：(1)沿裂隙面出现剪断破坏；(2)倾覆破坏。　　 5.四号石刻危岩体在天然状态下，位移也以竖直向下为主，而与二号危岩体不同的是水平方向最大位移出现在裂隙带中部，最大水平位移达0.81mm，且位移向下增大比较明显。在工况二时，危岩体的位移量有所减小，但局部出现位移增大现象。工况三时，危岩体的变形量最大，且在局部地区出现塑性变形区。　　 6.四号石刻危岩体在天然状态下，最大主应力、最小主应力均以压应力为主，最大主应力在坡面处及裂隙带局部出现拉应力，且裂隙带附近出现拉应力集中区；最小主应力在坡顶以及裂隙岩体附近出现明显的拉张现象。而在水位骤降时，边坡的应力场发生明显变化，应力显著增加，最大主应力由以压应力为主转变为以拉应力场为主，裂隙带下部的压应力集中区明显增大。　　 7.在三种工况荷载下，危岩体上部关键点的水平向位移明显大于下部水平向位移，裂隙带背面应力集中程度比较高。因此，四号危岩体可能产生两种破坏：(1)绕下部支点转动倾覆破坏；(2)滑移坠落破坏。　　 8.通过与极限平衡法计算结果比较，数值计算结果判断的危岩体破坏模式及稳定性情况与其极限平衡法计算结果是一致的，说明该数值模拟是可行的。　　 9.在水平地震荷载作用下，二号、四号危岩体的位移响应规律基本一致，危岩体处、坡顶处对地震作用存在放大效应，危岩体处的位移、速度、加速度、应力值均高于同一水平位置处的岩体的动力响应值，危岩体处的最大位移均出现在地震波作用后的一段时间内，此后尽管出现了地震波峰值加速度，边坡岩体处的位移并没有明显增大，而是一直比较稳定的波动；而速度、加速度响应则与地震波基本一致，最大速度响应、加速度响应均出现在地震波峰值加速度处。　　 10.由于对危岩体稳定性影响最明显的是水平位移值，比较水位骤降产生的水平位移增量和地震作用产生的水平位移增量，可以得知：在动水荷载作用下，二号危岩体更容易产生沿裂隙面剪断破坏，而在地震动荷载作用下，二号危岩体更容易产生绕下部支点倾覆破坏；对四号危岩体，动水荷载产生的位移增量基本与地震产生的位移增量相同，在两种荷载下，危岩体产生破坏的模式可能相同。