云冈学文献知识库

云冈石窟顶部第四纪土壤覆盖层含水率变化特征及洞窟渗漏水问题探讨

任建光孟田华黄继忠石美风任志伟 - 《文物保护与考古科学》 2023年04期云冈研究院、山西大同大学、上海大学、山西博物院、摘要：为研究云冈石窟顶部土壤覆盖层的含水率变化情况，建设了土壤环境监测网收集云冈石窟土壤含水率实时监测数据，并分析其时空变化特征及影响因素。结果表明，平坦地形条件下云冈石窟顶部第四纪土壤覆盖层含水率时空变化特征明显：年变化具有周期性，垂向上随深度逐层降低(冬季除外)。春、夏季土壤含水率抬升、储水，秋、冬季下降、失水、在春、夏日土壤含水率呈白天上升、夜晚下降趋势，秋、冬日则呈白天下降、夜晚也下降趋势。土壤含水率时刻处于不停的运动变化之中，受温度、大气降水、微地形等众多因素影响，山体边坡浅层土壤可能为侧向饱和流的入渗通道。降雨对土壤含水率的影响深度与实际入渗深度不一致。云冈窟内顶板及岩壁上部、中部含水率主要受降雨渗透窟顶土壤层、沿岩体裂隙通道进入洞窟的渗漏水控制，而岩壁底部含水率更多受窟前不饱带和与地下毛细水的影响。多年的防水实践也证明云冈洞窟渗漏水主要来自于石窟顶部及附近区域。防渗排水始终是云冈洞窟渗漏水治理的主导思路，建议应根据窟顶土壤厚度、地形地貌和遗址分布等分区治理，充分发挥土壤的防渗作用，减少对土壤覆盖层的过度干预。防渗层材料在具有防渗作用的前提下，应具备一定的透气性，满足“洞窟—覆盖层—大气环境”之间的水汽循环。关键词：云冈石窟第四纪土壤覆盖层含水率洞窟渗漏水

3D打印技术在龙门石窟金刚经洞修复中的应用

马朝龙卫婉英刘轶 - 《文物保护与考古科学》 2023年06期龙门石窟研究院、摘要：为了缓解龙门石窟金刚经洞因局部坍塌引起的水害、微生物等病害发育问题，利用3D打印技术对坍塌部位进行修复：修复部件以光敏树脂为打印材料，修复部件为空心结构以减轻荷载、对修复部件进行光场、温度场仿真设计，使洞窟内日光辐射强度降低至日光直射的50%～56%,窟内温度分布差值由6.6℃降低到1.9℃、修复部件采用S8801涂覆内外表面，S8801老化实验后主要性能保持率均大于90%,并采用玄武岩纤维与玻璃纤维增强修复部件内表面。经多次降雨后观察，龙门石窟金刚经洞由缺失导致的雨水倒勾等问题得到有效缓解。该工作为3D打印技术与不可移动石质文物修复工作结合奠定基础。关键词： 3D打印龙门石窟修复不可移动文物

与水分综合影响下的云冈石窟砂岩劣化研究

杜后孟曹铖张悦黄继忠郭秀玮张若愚甘志鑫 - 《文物保护与考古科学》 2023年05期上海大学力学与工程科学学院、上海大学文化遗产与信息管理学院文化遗产保护基础科学研究院、上海大学材料科学与工程学院、硅酸盐质文物保护教育部重点实验室(上海大学)、摘要：气体污染物SO₂是造成云冈石窟文物本体劣化的重要因素之一。为厘清SO₂与水分耦合作用下的云冈砂岩劣化规律，开展不同SO₂浓度、相对湿度以及降水条件下的室内模拟风化试验，测定试样质量、表面特征和化学成分变化。结果表明：SO₂易与砂岩中的碳酸盐矿物（如方解石）和长石发生化学反应，产物包括CaSO₄·2H₂O、MgSO₄·7H₂O和高岭石等，且随着相对湿度增加，反应程度增大，造成试样的质量、色差值、可溶盐含量上升及硅铝比下降、液态水的参与能显著加快SO₂与砂岩的相互作用过程，不但增加了各项指标的变化幅度，还加大了SO₂入侵深度。研究成果可为砂岩质文物的科学认知和预防性保护提供参考。关键词：石窟寺砂岩污染物相对湿度降雨文物保护

红外相机技术在石窟寺与古建筑动物活动监测中的应用

陈章李隆武发思朱非清汪万福赵雪芬岳永强 - 《文物保护与考古科学》 2023年08期国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院)、古代壁画保护国家文物局重点科研基地(敦煌研究院)、甘肃省敦煌文物保护研究中心(敦煌研究院)、甘肃炳灵寺文物保护研究所(敦煌研究院)、麦积山石窟艺术研究所(敦煌研究院)、摘要：2018年1月至2021年6月，采用红外相机技术监测了以石窟寺与古建筑为代表的4处遗产地动物活动，共布设相机22台，累计9 463个相机日，获得野生动物独立有效照片10 946张，监测到鸟兽类合计6目13科18种、依据相对多度指数(RAI)确定莫高窟、炳灵寺石窟、麦积山石窟和紫金庵典型优势物种分别为：大沙鼠(Rhombomys opimus)(RAI:35.75)、岩鸽(Columba rupestris)(RAI:75.99)、岩松鼠(Sciurotamias davidianus)(RAI:43.17)和珀氏长吻松鼠(Dremomys pernyi)(RAI:43.65)、4种优势物种季节性活动均表现为夏季最高，冬季最低、月活动节律为每年8月最高，1月最低、大沙鼠、岩鸽、岩松鼠、珀氏长吻松鼠日活动高峰分别为8∶00～10∶00、10∶00～12∶00、10∶00～12∶00、2∶00～4∶00。鸟兽类主要通过抓痕、筑巢、粪便污染等形式危害文物，结合上述研究，提出了针对性的防治措施建议。研究结果为厘清遗产地动物种群特征、活动节律以及动物防治提供了技术支撑和科学依据。关键词：文化遗产红外相机动物活动节律防治措施文物保护

无线网络深度覆盖技术在石窟寺保护利用中的运用——以敦煌莫高窟为例

王龙珍孙志军杨静那刚胡海旭庄生文沈海博 - 《文物保护与考古科学》 2023年11期敦煌研究院文物数字化研究所、国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院)、古代壁画保护国家文物局重点科研基地(敦煌研究院)、甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室(敦煌研究院)、敦煌研究院艺术研究部、摘要：针对莫高窟在保护利用数据传输过程中出现的问题与发展趋势，提出了利用无线网络深度覆盖技术构建数据传输平台，解决莫高窟大型洞窟内保护利用数据无法传输的问题。为构建实用性强的传输平台，采取了如下措施。首先，针对莫高窟保护利用各项业务数据采集、传输模式、传输机制等各阶段特点，提出了基于无线网络深度覆盖技术构建数据传输试验平台的需求、其次，设计了试验平台构建方案，依据莫高窟洞窟分布与建筑形制确定了试验平台构建位置。结合莫高窟目前无线网络覆盖现状，通过选型分析确定了无线网络深度覆盖关键技术，并应用该技术构建试验平台、最后，对试验平台无线信号覆盖范围、信号强度、传输性能、安全性等进行验证，确保数据传输的完整性与连续性。此试验平台已运行一年有余，应用效果良好。关键词：莫高窟保护利用无线网络深度覆盖

基于流形学习与光谱解混的文物表面字迹增强——以云冈第38窟为例

王诗涵吕书强李丽红侯妙乐宁波 - 《文物保护与考古科学》 2023年05期北京建筑大学测绘与城市空间信息学院、建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室(北京建筑大学)、天津中科谱光信息技术有限公司、云冈石窟研究院、摘要：文物表面的文字是了解历史的关键信息，对文物表面文字信息的探索成为文物保护的重要环节。结合流形学习与光谱解混，提出一种新的文物表面字迹增强方法。首先，利用基于流形学习的等距映射方法对预处理后的高光谱图像进行非线性降维，得到信息量最大的灰度图像、其次，分析文字与背景的光谱特征，通过多层非负矩阵分解方法得到字迹丰度图、然后，将二者进行加权平均得到字迹增强图像，再与合成真彩色影像进行HSV融合，得到字迹融合影像、最后，为更好地辨认文字，在字迹增强图像上裁剪文字并做形态学变换，得到字迹提取图。以云冈石窟第38窟的一景褪色文字高光谱图像为例进行了验证，结果表明，该方法能够有效地增强出文物表面的褪色文字，且较其他增强方法效果更好。关键词：高光谱图像字迹增强流形学习多层非负矩阵分解等距映射

植物对岩土文物的作用及保护技术研究进展

杨小菊武发思贾荣亮郭青林王彦武赵思腾赵学勇 - 《文物保护与考古科学》 2023年05期中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站/乌拉特荒漠草原研究站、中国科学院大学、国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心(敦煌研究院)、摘要：由于人工-自然复合生态系统的不稳定性及保存环境的复杂性，岩土文物长期遭受着生物与非生物因素的威胁，其中，植物对遗址的作用及其保护应用技术一直备受关注。对相关研究成果总结表明，基于植物的新型遗址防护技术以其绿色、可持续和环境兼容等优势在石质古城墙、夯土类遗址等的保护中逐渐成为替代工程类抢救性保护措施，但存在植物对岩土文物作用机理认知不足、研究技术受限、防控新技术应用滞后及其效果不佳、保护遗址植物选种及后期维护较难等问题，致使植物与岩土文物间的辩证关系至今界定不清，极大限制了保护技术的研发。结合我国石窟寺、土遗址保护面临的生物学问题，针对植物保护遗址技术实施的限制因素，作出以下展望：1)厘清植物对岩土文物的损害及保护作用机理、2)构建不同环境下界定植物对岩土文物正负效应的科学评估体系、3)明确植物种内和种间的相互作用以及驱动植物在岩土文物表面建植的关键因子、4)结合全球气候变化，研发岩土文物有害植物的精准防控技术、5)筛选适宜的软覆盖植物种并对其防护效果进行评估、6)研发基于BSC的软覆盖技术，开展环境适应性和保护效果评估。关键词：岩土文物生物退化植物软覆盖技术生物土壤结皮文物保护