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水对云冈石窟石雕的作用

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    《水对云冈石窟石雕的作用及防治对策》是国家重点科研课题。该课题应用最新水岩作用理论,从力学和化学效应两方面揭示了石雕文物风化作用的机理,并探明了水对石质文物风化的发生、发展机理和详细过程,为石质文物的科学保护奠定了理论基础,为石质文物的病害治理提供了科学依据。

    石质文物是我国古代文化遗产中的重要组成部分,该类文物保护的关键在于其风化过程和机理的研究。本课题以云冈石窟为研究对象,就石质文物风化病害机理开展了一系列问题的理论和实验研究。

    该课题在系统分析和总结国内外几十年来关于水岩作用对石质文物影响研究的基础上,结合云冈石窟防水保护工程有关勘察工程,综合应用沉积学、矿物学,以及目前最先进的分析测试手段和现代地球物理勘查方法,从研究云冈石窟砂岩的成岩特征和埋藏成岩作用入手,查清了影响云冈石窟的山顶渗水和凝结水的来源与化学特性,以及各种盐类对石雕风化的影响,确认石窟病害的最根本原因是水岩作用:山顶渗水是影响洞窟内石雕风化的主要因素,凝结水对石雕风化也有重要作用,洞窟外立壁主要受雨水直接影响。据此提出了治理方法,即:采用顶部防渗排水解决顶部山体渗水问题,采用窟内除湿设备解决凝结水问题,修建窟檐阻止雨水直接冲刷。

    该课题首次发现了云冈组砂岩中胶结物以白云石为主,在岩石学研究领域具有重大意义;在国际上首次合作研制出定量测量空气凝结水设备,并首次使用该设备定量测定了影响云冈石窟保存的凝结水量及其分布规律,解决了水文地质界的一大难题;在我国首次阐明了水泥对石质文物的影响,找出影响石质文物的可溶盐的来源及其分布规律,并首次提出在石窟维修中要慎用普通水泥。该课题的研究成果不仅将直接应用到世界文化遗产云冈石窟的保护工作中,同时将为彻底解决渗水对我国石质文物的影响问题提供可靠的科学依据和先进的技术手段。

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