银川西夏3号陵的现状及保护加固研究

本文从现状调查入手 ,探讨了西夏 3号陵的现存状况 ,指出遗址存在主要问题 :墙体坍塌、冲沟发育、墙体片状剥离、干缩开裂和人为破坏等 ,并对病害成因进行了分析 ,提出了木质锚杆锚固、裂隙灌浆、表面防风化加固与加强游客管理等综合保护措施。

敦煌莫高窟壁画酥碱病害机理研究之三

敦煌莫高窟壁画材料中含有可溶盐，因此有些洞窟壁画酥碱病害严重，而有些洞窟并没有发生这一病变，可见壁画酥碱病害还与其因素有关。本文以《敦煌莫高窟壁画酥碱病害机理研究》之一及之二分析结果为依据，并结合洞窟所处位置、洞窟壁画结构中的水分来源以及洞窟小环境空气温湿度监测结果，综合分析各种因素，全面对敦煌莫高窟壁画酥碱病害机理做了研究，证明敦煌壁画发生酥碱病变的主要原因是：壁画材料中的可溶盐被水所溶解后迁移到地仗层中，又随洞窟中温湿度的变化及地仗层中水分含量的变化频繁地溶解一结晶而造成的。在此基础上，又进行了水分蒸发速度的计算以及室内模拟实验，证实了上述结论的可靠性，为今后筛选酥碱壁画修复材料及工艺提供了可靠的依据。

甘肃境内长城保护研究

甘肃境内长城遗址受工程地质条件、水文地质条件及环境诸因素的影响,破坏严重,急待抢救性保护。结合国家文物局长城保护试点工程的开展,本文以现场调查为基础,阐述了各时代长城的分布、保存现状和建筑形制;通过实地调查发现,发育主要病害为表面严重风化、基础掏蚀凹进、多种类型裂隙、崩塌和坍塌及人为破坏严重;在加固材料和加固方案可行性试验研究方面,有的放矢,开展了加固土的抗蚀性试验,试验结果完全符合文物保护的特殊要求;针对病害提出土坯砌筑托换加固地基、静压注浆加固地基、锚杆锚固、裂隙注浆、表面渗透注浆、小锚钉锚固注浆保护加固技术。分别以汉长城广昌燧和战国秦长城马家山段为例具体阐释了长城遗址的保护加固。

敦煌壁画色变中微生物因素的研究──Ⅰ.色变壁画的微生物类群及优势菌的检测

通过对敦煌莫高窟6个洞窟中的51个典型变色颜料样品的微生物检测，发现其中的细菌有6个属，优势菌为芽孢杆菌属和产碱菌属；霉菌有5个属，优势菌为青霉属。将分离得到的菌种，通过模拟试验证明，枝孢霉、黑曲霉和2种特殊细菌对壁画红色颜料变色和胶结材料的老化均起着重要作用。

敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系设计研究

风沙危害是敦煌莫高窟保护面临的主要环境问题之一，建立一个完整的防护体系是解决这一问题的有效途径。在对20世纪80年代以来建立的防沙治沙试验工程防护效应分析研究的基础上，对敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系设计进行了讨论。根据因地制宜，因害设防；以固为主，固、阻、输、导相结合；以工程和生物措施为主，兼顾化学固沙；高新技术与常规治理技术相结合；重点治理，分阶段实施与长远目标相结合的设计原则，认为根据不同地貌特征及地表组成物质，依次建立鸣沙山前缘流动沙丘和平坦沙地阻固区、窟顶戈壁防护区、洞体崖面固结区、石窟对面流动沙丘固定区、窟区防护林带建设区及天然植被封育保护区，可使危害莫高窟的风沙灾害得到有效控制，并达到莫高窟作为世界文化遗产和全国重点文物保护单位对环境质量的要求。

甘肃境内长城遗址主要病害及保护研究

甘肃境内长城遗址受自然地质作用、人类活动及环境诸因素的综合作用,破坏严重,急待抢救性保护。为此调查了各时代长城的分布、保存现状。经分析表明其发育主要病害有表面严重风化、基础掏蚀凹进、多种类型裂隙、崩塌和坍塌及人为破坏,从而针对性的提出土坯砌筑托换加固地基、静压注浆加固地基、锚杆锚固、裂隙注浆、表面渗透注浆、小锚钉锚固注浆工程等长城遗址的保护加固技术。以汉长城广昌燧和战国秦长城马家山段为例具体介绍了长城遗址的保护加固。结果表明,所用方法对土建筑长城加固保护具有参考价值。

敦煌莫高窟第108窟西壁岩体内温湿度变化规律研究

敦煌莫高窟保存有大量精美的壁画,随着时间的推移,一些洞窟的壁画产生了酥碱、起甲、空鼓等病害。大量研究表明,盐分运移和富集是导致壁画产生病害的主要因素,而岩体内水汽梯度和温度梯度的存在则为盐分的运移提供了先决条件。为寻找出温度和相对湿度在岩体内部的变化规律以及它们之间的相互影响与制约关系,我们在第108窟西壁壁画脱落处钻孔安装了温湿度监测设备,开展洞窟岩体内温湿度的长期监测。本文以莫高窟第108窟西壁岩体内最近3年的温湿度实测数据为依据,通过对温湿度数据采用横向、纵向对比,得出如下结论:岩体内浅部区域,在温度增高的方向上,水汽呈减少的趋势。在垂直和水平方向上,温度变化呈周期性,相对湿度则由表向里逐渐升高,且在一定深度内达到稳定。本次研究探索了洞窟岩体内温度对相对湿度的影响以及温湿度的变化规律,为进一步分析壁画病害机制和采取防范措施提供了科学依据。

西藏布达拉宫东大殿空鼓病害壁画保护修复研究

本文简要介绍了布达拉宫东大殿的历史、文化和科学价值。阐述了殿堂环境温度、湿度及壁画制作材质、工艺、建筑布局、地震及人为等因素对壁画病害的影响。通过选用以PS为主剂,粉煤灰掺加适量巴嘎土为填料,氟硅酸钠为固化剂的无机灌浆材料对该殿空鼓壁画进行灌浆加固,结合锚固补强,修复加固效果良好。研究成果对西藏三大重点文物保护维修工程壁画保护修复项目乃至整个西藏文化古迹的壁画保护修复工作具有广泛的指导意义。

高分子材料应用于莫高窟壁画保护的历史、现状与研究

选用具有适宜黏结作用的高分子材料和科学的壁画修复工艺,是修复保护莫高窟壁画最关键的两个技术要素。敦煌研究院自20世纪50年代起,就开始了起甲壁画修复材料的试验性工作,先后选择卡塞因胶(酪素胶)、天然动植物胶、聚醋酸乙烯酯类、乙基纤维素、丙烯酸酯类、乙烯基酯-丙烯酸酯共聚类、有机硅改性丙烯酸酯类等多种材料,分别进行了莫高窟壁画的修复试验。修复工作和实践证明,聚醋酸乙烯酯乳液(白乳胶)、丙烯酸及有机硅丙烯酸乳液和明胶三类是最适合莫高窟壁画修复的材料。莫高窟已修复的洞窟壁画已经历了数十年的自然环境考验,至今修复后的壁画状况稳定。但由于同种分子结构的化学材料来源不同,一些材料虽组成成分相同,但不同厂家的加工工艺和次要成分配比也不尽相同,因此需在实验室内建立材料的评价方法,对各种不同来源的材料进行实验室评价和考察,以保证和提高壁画修复工作的科学性和质量。

敦煌莫高窟洞窟自然通风实验研究

为了研究莫高窟洞窟内微气流的运动规律及形成原因,分别进行实验室模型试验及莫高窟现场测试.数据表明,引起洞窟内气体流动的动力是热压作用和风压作用共同产生的.当吹向窟门的东西风小于0.4 m/s时,洞窟内外温差超过5℃,随着温差增大,热压作用的控制力逐渐增强;当吹向窟门的东西风大于0.4 m/s,即使洞窟内外温差达到14℃,热压作用的控制力仍不明显,窟内风速较小.研究结果明确了引起洞窟内外空气交换的动力,及空气交换机理,为研究洞窟内保护环境打下理论基础.

新疆北庭故城病害特征及保护加固研究

北庭故城是丝绸之路重镇,有重要的历史、科学和艺术价值。受自然和人为因素影响,北庭故城保存状况较差,主要病害有裂隙、雨蚀、风蚀、冲沟等,亟待实施保护。本文通过对遗址病害特征的调查、分析,提出了在掏蚀严重区域采用砌补或回填处理,对稳定性影响较大的裂隙采用灌浆锚杆加固,对表面风化严重部位采用PS渗透加固等保护措施,并通过现场试验对施工工艺进行了优化和可行性研究后,实施了抢险保护加固工程,取得了较为理想的保护效果。

敦煌莫高窟降雨分布及入渗特征研究

敦煌莫高窟文物具有唯一性和脆弱性,干燥环境是壁画和塑像长久保存的保障,降雨是病害发生诱因。为了弄清降雨对文物的损害机制,本研究通过气象监测数据分析和野外人工降雨模拟试验,分析莫高窟降雨分布特征和窟顶戈壁降雨入渗和产流规律,为开展洞窟内壁画病害发育机理分析和实施莫高窟洪水风险预控提供理论依据。25年气象监测数据分析表明,莫高窟区域多年平均降水量39mm,集中在5~8月,降雨类型主要为微雨和小雨,频现大于76%,大雨及暴雨均为突发性强降雨,频现仅为1.5%,常常伴随区域洪水的发生。降雨模拟试验结果表明,当平均降雨强度0.75mm/min,降雨历时160min时,入渗湿润锋迁移至深度80cm左右即趋于平衡。但是,高密度电阻率探测表明洞窟地层2~3m处,水分饱和度可达60%左右,极易带动可溶盐向壁画地仗层富集,致使病害发生发展。经计算,窟顶戈壁径流系数0.016,产流能力非常低。区域洪水主要来源于莫高窟周边戈壁及野马山地带降雨汇流。

敦煌莫高窟第85窟壁画修复技术研究

敦煌莫高窟第85窟的壁画病害主要是空鼓、酥碱和起甲等,保护修复人员针对第85窟不同的病害类型,应用现代修复理念研究出了适宜的修复材料和修复工艺,对该洞窟的保护修复,解除了壁画进一步劣化的危机,使壁画处于安全稳定的状态。

莫高窟第98窟酥碱壁画保护修复试验研究

莫高窟第98窟壁画存在严重的酥碱病害,脱去壁画地仗中的易溶盐可防止酥碱病害的再次发生。本研究通过室内研究,筛选出了适宜的壁画修复材料,通过现场试验筛选出修复加固和脱盐处理一次完成的新工艺,并对酥碱壁画脱盐后的效果进行了科学评价。

敦煌莫高窟的风沙危害与防治研究

本文根据对莫高窟地区风沙活动规律和风沙危害方式的分析讨论 ,对截止目前已经实施的各种防沙治沙试验工程进行了评述 ,阐述了治理流沙的必要性和紧迫性 ,提出了莫高窟崖顶风沙危害防治的途径与对策。建议尽快建立一个由工程、生物、化学措施组成的多层次、多功能的综合防护体系 ,方可达到控制流沙、确保石窟文物免受风沙危害的目的。

敦煌莫高窟洞窟内外空气中微生物的对比研究

环境空气中微生物会引起文物的损坏,因此开展针对文物保护的空气微生物研究非常重要。本研究利用Anderson FA-I型空气采样器在莫高窟封闭洞窟(常年不开放)中和洞窟外(检票口)采样,研究了空气中微生物的种群动态和群落。结果表明,洞窟内的细菌数量远远高于洞窟外,而洞窟内外的真菌数量相差不大。空气中的细菌和真菌的季节性变化不明显,但夏季洞窟外环境中真菌数量最高,冬季洞窟内环境细菌数量较多。洞窟外环境空气中的细菌数量与环境空气温度、太阳辐射强度、地表温度以及风速呈显著正相关,而与空气相对湿度呈显著负相关。窟外环境空气中的真菌数量与游客数量呈显著正相关。此外,空气中的细菌主要分布在采样器的第一、三、四级中,而真菌分布以第二、三、四级为主。研究还表明,敦煌莫高窟空气中的主要真菌为枝孢属,无孢菌,青霉属,链格孢属和曲霉属的种类。

敦煌寿昌城墙体表面风化特征研究

通过对敦煌寿昌城遗址墙体表面风化特征的现场调查研究,从保护加固施工的角度出发,按照风化层厚度\表面风化层密度、表面风化层整体均匀性以及风化层的结构等将表面风化层分为三个类型七种形式,并针对每一种形式,提出PS表面防风化加固的施工方法。这种分类研究有助于土遗址墙体表面防风化加固的科学化和推广应用。

敦煌莫高窟石窟三维数字化技术研究

近年来,计算机虚拟现实技术得到了快速的发展,并日趋成熟。各种三维扫描技术的诞生和应用,加之个人计算机在速度和性能上不断突破,大容量存储技术得以广泛的应用,大大促进了文物信息数字化的研究和应用。文物的三维数字化包括:三维信息获取、三维建模和纹理绑定等。目前适用的石窟文物三维数字化技术概括起来有:数字摄影测量、结构光获取和三维激光扫描等3大类。本文结合近期所作的敦煌莫高窟石窟三维数字化工作实践,简述石窟三维数字化技术方法和应用。

3种常用壁画保护材料的力学性能和水汽透过性研究

研究了纯丙乳液、硅丙乳液和热塑性丙烯酸树脂3种材料涂膜的拉伸模量、拉伸强度、断裂伸长率,发现3种涂膜较脆、强度较小。用重新设计的透湿杯,测定了3种涂膜和用其涂覆的壁画试块的水汽透过性,并结合扫描电镜观察,发现3种涂膜的水汽透过率比较接近;3种材料涂膜对试块微观形貌的影响和对试块水汽透过性的影响之间存在关联。

遗产地植物与遗产保护间关系研究进展

本文从全球遗产地和植被带类型与分布范围的宏观尺度上,以及影响遗址保存区域环境中植物种类、数量以及根系特点等微观尺度上展开讨论,旨在阐明遗产地植被类型与遗产保护间的关系。通过对遗址上植物的建殖、演替和监测技术的总结,依据植物对遗址潜在的影响水平对植物类型提出作用等级的判断标准和可行的防治措施。该项研究工作对遗产地的科学保护和科学管理具有重要的指导意义。