敦煌莫高窟洞窟内容调查研究——基于敦煌研究院早期档案资料的整理

1943年,国立敦煌艺术研究所筹备委员会成立,莫高窟洞窟内容调查工作正式启动。截至1976年,文物研究所初步摸清了莫高窟洞窟的数量和内容,完成了492个洞窟的编号,并开展了石窟档案记录工作。1995年,敦煌研究院完成了北区735个洞窟的编号及洞窟调查工作。通过对1976年之前的洞窟调查档案进行梳理可以发现,莫高窟洞窟内容调查频次很高。莫高窟洞窟内容调查是一个不断完善、循序渐进的过程,包括最初的洞窟编号,之后的考古分期断代、造像和壁画研究,直至形成最后调查成果——《莫高窟石窟档案》。这一成果是对几十年来莫高窟洞窟调查工作的总结,也是落实文物科学保护的重要措施。

不可移动文物保护材料研究中的问题和发展趋势

在不可移动文物保护科学技术中,化学保护材料起着重要的作用,影响着相关技术的实施和发展。本工作通过大量查阅最新的国际和国内研究文献,从材料化学角度综述了近年来国内外不可移动文物保护材料研究的现状,包括有机材料和无机材料。归纳了保护材料容易出现的问题或局限性,阐述了当前保护材料发展的动向和趋势,提出了国内值得开展研究的方向。

聚醋酸乙烯酯乳液的表征、性能及其在彩绘类文物保护中的应用

聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是常见的彩绘类文物保护材料。采用激光粒度仪、热重/差热分析、红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜等表征了PVAc乳液的粒径以及胶膜的热稳定性、结构和形貌;采用粘度计、表面张力仪、pH计、电导率仪等研究了乳液浓度与其粘度、表面张力、pH、电导率的关系;通过冻融、室温-高温放置、离心分离研究了乳液的稳定性;同时用PVAc乳液对模拟起甲和酥碱的壁画进行了修复。结果表明,PVAc乳液粒径呈双峰分布,小粒子的平均粒径为380 nm,大粒子的平均粒径为5.85μm;乳液胶膜为非结晶物质,胶膜热重的最终质量残留为1.54%,335℃出现放热峰。PVAc乳液的电导率随浓度的增大而增大,pH随浓度的增大而下降;相同温度下表面张力随浓度的增大而基本呈现低浓度下降,高浓度上升的趋势。相同浓度下,表面张力随温度升高而无显著变化,表明PVAc乳液的表面张力受温度变化影响不大。相同温度下,乳液粘度随浓度的增大而增大;相同浓度下,乳液的粘度随温度的升高而降低。冻融、离心分离和不同温度下静置发现,该乳液出现分层。用该乳液对模拟起甲和酥碱壁画修复后,再分别老化20个循环和12个循环,发现颜料层再次空鼓、起甲。综合分析,说明实验中所使用的该种PVAc稳定性和抗老化能力较弱,在修复彩绘类文物中应慎重选择PVAc的种类,综合考虑PVAc的使用浓度、环境因素对其性能的影响,以达到最佳使用效果。

潮湿环境下古代土遗址的原位保护加固研究

古遗址的保护是文物保护工作中最复杂的问题之一,而土质文物是文物保护中最难保护的文物,所以古代土遗址的保护已在国际上被列为专门的保护项目,而处于潮湿环境下的古代土遗址保护的课题在文化遗产实物和遗迹就地保存和展示领域就更为迫切。浙江良渚文化是中国新石器时代长江流域最重要的史前文化,塘山遗址位于良渚文化遗址的西北部,选择了PS(硅酸钾)、WD-10(十二烷基三甲氧基硅烷)、WD-S(低聚甲氧基硅烷)、RTV(聚有机硅氧烷+硅酸乙酯)4种保护材料对塘山遗址进行了保护加固实验研究。室内实验和现场实验(2个月,6个月,9个月)的结果都表明,RTV和WD-10防水性优于WD-S,WD-10和WD-S材料仅能作为防水材料,PS材料仅能作为加固材料使用,而RTV则具有较好的加固和防水效果,且加样量越大,强度提高越多。

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。

敦煌莫高窟保护中的主要环境问题分析

莫高窟保护面临的主要环境问题有洞窟围岩裂隙，洞窟壁画酥碱，壁画退色，风沙对壁画、塑像的磨蚀以及积沙对洞窟的掩埋等。这些问题的产生都是窟区自然环境和人为活动作用的结果。因此，要治理这些不利于石窟保护的环境问题，就必须整治窟区环境。

敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统研究

该研究以045号窟为例,应用近景摄影测量、数字图象处理、色度学利信息系统理论和技术方法,以现有的仪器设备为基础,对洞窟内壁画、塑象等进行近景摄影测量、图象几何纠正和彩色失真矫正,建立了可操作的"敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统"。为敦煌莫高窟壁画、塑象等文物图象数据永久保存、修复、还原和进一步开发研究等提供服务。

岩土类遗址保护加固工程档案编写研究

随着国家逐渐对岩土类遗址保护的重视和保护力度的加强,作为唯一能够全面展示保护工程信息的档案资料,在保护工程活动中占有重要地位,是岩土类遗址保护工程的重要组成部分。本研究通过分析岩土类遗址保护加固工程档案资料的重要性,阐述岩土类遗址保护加固工程档案资料编写与搜集的内容和方式方法,明确形成和保存档案资料的主体,梳理和凝练工程资料的类型,将其划分为施工前期准备文件、施工技术文件及竣工文件三部分,并分析论证三者之间的联系与区别。分析总结了保护工程档案资料形成与搜集、分类与整理、排序与组卷过程中的具体操作程序、内容和要求。研究结果对岩土类遗址保护工程水平的提高有积极的促进作用。

岩土质文物加固材料烧料礓石超细粉的表征及其固化机理研究

以烧料礓石为原料,在1000℃焙烧3 h,通过气流涡旋磨机粉磨、微粉分级选粉,最后用单筒分离器分离后得到烧料礓石超细粉.粒径分布特征及比表面积分析结果表明,超细粉的粒径尺寸为0.2~150μm,且优势粒径尺寸主要分布在0.5μm和30μm;比表面积为2.81 m^(2)·g^(-1),是普通烧料礓石比表面积的1.21倍,达到超细粉末的要求.以烧料礓石超细粉和其不同养护龄期浆体为研究对象,通过FT-IR,XRD,TG/DTG,SEM,EDS和XPS进行结构、组成、热稳定性和形貌分析,进而讨论超细烧料礓石的固化机理.结果表明,烧料礓石超细化后的主要产物为CaO,Ca(OH)_(2),CaCO_(3),SiO_(2)和β-CaSiO_(3);其浆体在养护28 d和90 d后产生β-CaSiO_(3)·n H_(2)O和Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)·n H_(2)O等新物质,同时CaCO_(3),Ca(OH)_(2)和SiO_(2)仍然存在;烧料礓石超细后浆体早期强度形成主要为水化反应,后期强度持续增长以水化反应和气化反应为主,性能具有“水硬”和“气硬”双重特性,化学组成及固化机理具有类似欧洲“天然水硬性石灰”的性质,达到欧洲“水硬石灰”的标准.因此,烧料礓石超细粉在岩土质文物加固保护中具有广阔的应用前景.

山西北齐徐显秀墓葬墓室结构保护技术研究

本文针对北齐徐显秀墓室结构破坏特征,在综合考虑环境控制不力、地下水作用和砌体结构性失稳多重因素的基础上,结合墓室结构特征,在确保墓葬结构整体稳定的前提下,借助砌体结构刚性条件理论依据,判识采取传统青砖砌筑支顶措施的必要性和可行性,寻求最小干预墓室壁画且能够根治墓室结构病变的保护措施,有效遏制墓室结构进一步形变对墓室壁画的影响与破坏。

古代壁画保护修复设计方案内容研究

为了进一步提升古代壁画修复设计工作的质量,本次研究以资寿寺为例,展开具体的设计方案内容分析。一方面,文中先行探讨了中国古代壁画保护修复设计的意义;另一方面,结合资寿寺的具体情况,论述了壁画保护修复设计的一些细节,旨在借此为相关人员提供参考。

西藏文化古迹严重病害壁画保护修复加固技术

本文从分析西藏文化古迹带有普遍性的空鼓、起甲病害壁画产生的原因入手,结合室内模拟实验与现场修复加固试验,探讨了空鼓、起甲病害壁画的保护修复加固材料与技术工艺,旨在为科学保护西藏文化古迹内的壁画提供理论依据和技术借鉴。

基于仰韶水泥的砂岩石窟裂隙灌浆材料室内筛选研究

偏高岭土是高岭土经高温脱水后形成的一种高活性的人工火山灰材料,铝酸钙膨胀剂(AEA)是以一定比例的优质高铝熟料、无水石膏等无机材料共同粉磨而成的抗裂防水膨胀剂。在研究"仰韶水泥"的过程中发现,在烧料礓石水硬石灰中添加偏高岭土后,可有效提高水硬石灰结石体的强度,缺点是收缩变形较大。本研究基于对"仰韶水泥"的研究,结合砂岩石窟及其裂隙加固的特点,通过室内研究在烧料礓石水硬石灰中添加不同比例偏高岭土和膨胀剂AEA后浆液的流动性、凝结时间、收缩率、龄期强度等基本性能,初步筛选出了适宜砂岩石窟裂隙加固的灌浆材料及配比。

金字塔沙丘地表气流场及其动力学过程研究

沙丘沉积构造指示及风洞实验结果表明：莫高窟顶金字塔沙丘形成于３组风向条件下（ＮＥ、ＳＷ及ＮＷ），是链状沙丘的一种变形、分离形式。从沙丘形态特征分析，三面体金字塔沙丘及其它复杂沙丘类型（线形、格状、多面体金字塔沙丘）之间存在某种内在本质的联系。即多信风条件下产生的风向组合，通过主、副脊（梁）的不同形式发育组合过程，形成适应于地表气流的地貌形态。同时认为：沙丘沉积构造及风洞实验相结合的综合研究比以往单一过程研究更为全面、系统、深刻。

侧柏叶乙醇提取物抗氧化性的研究

采用分光光度法测定不同质量浓度的侧柏叶乙醇提取物对羟基自由基、超氧自由基的清除能力及其还原能力。结果表明:随着侧柏叶乙醇提取物质量浓度的增加,还原能力、清除羟基自由基和超氧自由基能力都随着增强,所有提取物清除羟基自由基的活性均高于超氧自由基。此外在高实验质量浓度下,50%乙醇提取物清除羟基自由基的能力最强,还原能力和清除超氧自由基的能力由强到弱依次为50%乙醇提取物、95%乙醇提取物、70%乙醇提取物。

敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中27种元素的质量浓度。结果表明:典型地壳元素Na、Mg、Al、K、Ca、Fe占测定元素总质量浓度的96%以上。通过洞窟内外PM2.5与PM10-2.5中元素质量浓度对比发现,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U等元素主要存在于PM10-2.5中。沙尘天气时,洞窟外环境中的Co、Ga、As、Cs、Ba元素质量浓度降低,表明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示,洞窟内外可吸入颗粒物中B、Na、Ca、Mn、Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U的EF值均大于10,表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主要作用。富含Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用,其对区域环境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素Bi浓度存在较显著的线性关系,表明环境中的Bi元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析,研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物污染的治理及控制提供了科学依据。

基于仰韶水泥的砂岩石窟裂隙灌浆材料物理力学特性研究

为寻找适宜砂岩石窟岩体裂隙灌浆的材料,进行了基于仰韶水泥的砂岩石窟岩体裂隙灌浆材料室内筛选。研究表明,以烧料礓石为胶凝材料,以偏高岭土、石英砂为填料的浆液可作为砂岩石窟裂隙灌浆的初选材料。进一步试验表明,当浆液材料添加总质量10%膨胀剂后,最优的配比为烧料礓石、偏高岭土、石英砂以质量比1∶0.6∶0.4,最佳水灰比为0.5~0.6。针对该配比的灌浆材料开展物理力学特性测试及耐候性试验,结果表明,该种配比的浆液结石体除具有孔隙率大、收缩小、强度好的特点外,还具有较好的抵御温湿度循环、冻融循环及盐碱侵蚀等的能力,是一种较为适宜的砂岩石窟裂隙灌浆材料。研究结果也可为类似石窟岩体裂隙灌浆材料的选择作参考。

壁画保护修复工程设计程序的理论实践与应用

本文结合已有的保护研究及工程实践,在全面总结壁画保护修复方案设计现状的基础上,将壁画保护修复设计程序分为前期保护研究、保护修复工程设计及后期维护设计三个阶段。前期保护研究是保护修复工程设计的基础,工程设计是保护工程实施的依据,后期维护是保护的延续和成果的巩固。

甘肃武山水帘洞石窟群壁画保存现状及保护对策

水帘洞石窟群是一处国家重点文物保护单位,现状调查表明,水帘洞石窟群壁画病害主要为颜料层起甲、脱落,地仗空鼓、酥碱等。本文结合壁画保存环境、病害成因、制作材料和工艺等因素的分析,提出了水帘洞石窟群壁画病害的有效治理措施和保护对策。

敦煌莫高窟PM10浓度年变化及影响因素

为明确敦煌莫高窟窟区环境和旅游旺季应急开放洞窟内微环境可吸入颗粒物分布特征及影响因素,文章采用Metone ES-642移动式粉尘颗粒物监测仪对窟区和第100窟内PM浓度进行实时监测。结果表明,窟区与第100窟内实时PM的浓度范围分别为0~994.0μg/m^(3)、0~997.6μg/m^(3),年平均值分别为24.0μg/m^(3)和24.6μg/m^(3),最高值均出现在夏季(8月)的一次沙尘暴期间,PM浓度日均值范围分别为1.64~547.19μg/m^(3)、4.49~537.86μg/m^(3);窟区和第100窟内PM浓度的年超标率分别为8.77%和9.32%,超标率较高的月份都集中在沙尘暴频发的春、夏两季;ρ/ρ值的年变化表现为监测期2016年6-10月以及次年的5月(即旅游旺季)比值大于1,游客参观活动对窟内颗粒物浓度影响较大;比较预约参观日和应急开放日PM浓度发现,游客数量的突增及扰动是导致窟区和窟内可吸入颗粒物增加的主要原因。