水是引起石窟寺乃至不可移动文物发育病害的根本原因之一。 基于介电常数测定岩土体含水率的 传感器可实时捕捉到石窟围岩内部含水率的变化，为石窟水害研究提供了极大的便利，但是温度、易溶盐等会 造成监测结果存在误差，且数据的校正受具体传感器测试原理、监测对象和环境影响。 在榆林窟围岩水分监测 过程中发现含水率监测结果明显高于实测含水率， 通过室内温度补偿试验得出不同温度时的器测含水率与实 测含水率，结合高斯过程回归模型对5TE传感器的误差进行校正，校正后的监测数据更符合实际情况，有效提 高了5TE传感器监测精度。 校正后的传感器可为榆林窟崖体含水率的现场监测结果分析提供支撑，对石窟寺崖 体水分运移研究和水害防治具有一定的意义。

济南长清灵岩寺彩绘泥塑罗汉像是我国彩绘泥塑的代表作之一，具有极高的历史、艺术与科学价 值。选取病害严重的明代摩诃劫宝那尊者罗汉像，利用三维超景深视频显微镜、激光共聚焦显微拉曼光谱仪、扫 描电子显微镜—能谱分析仪和X射线衍射仪分析其彩绘颜料及地仗样品。 分析结果表明，罗汉像从塑制至今， 经历过多次重绘，其使用的彩绘颜料中红色颜料为朱砂、铅丹、铁红以及朱砂、铁红与方解石的混合物；绿色颜 料有巴黎绿、斜氯铜矿、氯砷钠铜石及斜氯铜矿与铅白的混合物；蓝色颜料为天然青金石和人工合成群青；金色 颜料为金。 彩绘层中的白色底层为含硅、铝、钙的细白土。 彩绘颜料中出现巴黎绿表明，摩诃劫宝那尊者罗汉像 最后一次重绘是清末之际，与文献记载相符。 彩绘地仗层由石英、斜长石、白云母和钠长石组成。 分析研究结果 为该身罗汉像保护修复工作提供科学依据。

在长期的地质营力作用下，奉先寺产生了较为严重的地质病害。 由于裂隙和岩溶发育，奉先寺渗水 病害逐渐加剧，渗水直接冲蚀造像本体，严重威胁石刻安全。采用地质雷达探测、红外热成像探测和钻孔压水试 验，查明了渗水来源，结合壁面渗水特征探讨了奉先寺大气降水渗流模式。保留并利用神仙洞原有排水系统，以 截、堵、排相结合的治水理念为指导，采取了裂隙封堵、砌筑排水沟、滴水檐和挡水埂等治理措施，形成完整的防 排水体系，取得较好的治理效果。 本研究旨在为今后龙门石窟洞窟水害治理提供指导。

测定自然通风条件下石窟寺洞窟的换气次数对于洞窟空气质量评价与调控具有极为重要的现实意 义，利用游客自然呼吸产生的 CO2 作为示踪气体进行洞窟换气次数测算，具有便捷、经济、可实现动态监测等诸 多优点。本文分别基于莫高窟开放洞窟游客释放 CO2 和人工释放 CO2， 采用示踪气体浓度衰减法进行了洞窟自 然通风换气次数测算，验证了游客呼吸释放 CO2 在洞窟空间分布的均匀性，探讨了利用游客释放 CO2 测算洞窟 换气次数的可靠性与适用性。结果表明：旅游旺季游客离开洞窟后，窟内 CO2 的空间分布均匀性较好，主室西南 角和东北角换气次数相当且相对误差小，可作为整窟代表性测点。 基于游客释放 CO2，测算洞窟关闭状态下换 气次数具备可靠性，测算时 CO2 初始浓度、均匀性及测算时长对于换气次数准确性至关重要，在应用时需根据 游客数量等实际情况合理选取测算时段。 该研究结果将为石窟寺洞窟自然通风效果评价与研究提供新思路与 新方法。

监测数据趋势提取方法和异常预警方法是数据分析中的重要技术，可以帮助研究者发现数据中的 规律和异常。 通过对岩土质文物本体及赋存环境面临的各类风险因素实施周期性监测，可以及时发现和处理 影响文物安全的潜在问题，实现对文物最早和最低限度的干预。 本文针对以麦积山石窟与锁阳城遗址为例的 长期监测数据开展数据分析与监测对象本体变化趋势提取研究，提出一种可以提取去除温湿度等环境因素影 响后的本体变化趋势，并据此设置预警阈值从而进行预警的方法。 为文物保护工作者科学地发现文物本体趋 势性变化，指导文物预防性保护以及遗产地开放管理等工作提供一种可行性方案

大足石刻大佛湾“卧佛”岩体裂隙渗水病害的渗流通道狭窄，渗流机制复杂，在我国南方地区砂岩质石窟岩体裂隙渗水病害中具有典型性。 本文从微观地貌及次级冲沟补给源特征、构造裂隙渗流特征精细分析、水平层面裂隙性质及渗流特点精细评估、软弱夹层延展及水理性质分析等多个方面，提出相对独立水文地质条件精细分区的分析方法，从补给源、各种渗流通道渗流特点及渗流作用、渗流病害与渗流路径的关联性、岩体裂隙渗流方式与组合特征、排泄特点等方面，构建了“卧佛”岩体裂隙渗水病害精细水文地质模型，为石窟岩体裂隙渗水病害渗流机制的评估分析提供新的思路。

敦煌莫高窟内存在大量水泥基材料，然而由于其珍贵的文物属性以及区域环境限制，采用传统方法无法对遗址地内的水泥基材料进行实验， 这为今后对其进行劣化监测、 使用寿命预判或去除等工作带来了挑战。 本研究采用纳米压痕技术并结合扫描电镜、XRD 等方法，详细分析了第 335 窟洞窟内水泥地面的微观结构特征和力学性能。 实验结果显示，该洞窟内水泥地面的微观结构相对松散，力学性能均值为：弹性模量 E=12.9GPa，硬度 H=0.33 GPa，且已完全发生碳化趋于中性。 该结果表明，第 335 窟水泥地面微观力学性能较低，并且碳化导致 Ca（OH）2 和 C-S-H 凝胶大量消失，从而使其疏松产生表面脱落现象。 本研究为今后更好地监测或去除莫高窟洞窟内水泥地面提供了数据支持，并可为其他遗址地的保护研究工作提供借鉴。

为摸清世界文化遗产地甘肃永靖炳灵寺石窟鸟类资源现状，明确洞窟内鸟害物种及其对文物的主 要危害方式，2019 年 1 月—2021 年 12 月，对石窟及周边鸟类多样性和鸟类活动导致的病害现状进行了系统性 调查研究，并提出了相应防控措施。 结果表明，研究区域内鸟类共计 10 目 26 科 44 种，其中留鸟 17 种、夏候鸟 13 种、冬候鸟 4 种、旅鸟 10 种，国家重点保护鸟类 3 种。 区系以古北界为主，分布型以古北型（U）为主。 窟内致 害鸟类共计 2 目 6 科 6 种，代表性危害鸟种为岩鸽（Columba rupestris）；窟内鸟类病害主要包括机械损伤和排 泄物污染等，鸟类病害面积约占窟内文物总面积的 18%；洞窟内有害鸟类的数量和种类均呈现出夏季＞秋季＞ 春季＞冬季的规律，年际多样性指数排列为 1.192（2020 年）＞ 1.151（2019 年）＞ 0.821（2021 年）。 建议使用人工招 引、“声光电”技术等干预措施实现洞窟内鸟害防控。研究结果将为遗产地鸟害的监测与防治提供科学依据和理 论基础。

通过对四川石窟寺近现代妆彩现状进行调查， 结合分析仪器对部分典型样品进行了研究结果表 明：石窟造像的妆彩活动在历史进程中一直存在，四川地区现代妆彩主要集中在上世纪 80 至 90 年代，妆彩对 石窟造像价值影响较大，同时妆彩层劣化引起造像胎体破坏；造像被多次妆彩现象普遍存在，样品中最多的有 5 层颜料叠加，妆彩层厚度约为 0.04—0.4 mm，差别较大；胶结材料普遍为醇酸树脂，多数颜料为近现代化工合 成物如：蓝色为普鲁士蓝或酞菁蓝，黄色为铅铬黄（PbCrO4），红色、粉色为氧化铁，白色为铅白、碳酸铅或锌钡 白，绿色为氯砷钠铜石，金色为铝箔或黄铜箔，黑色为碳黑。

龙门石窟擂鼓台南洞顶部、左壁为后期采用青砖补砌，受自然风化、降雨及人为干扰等影响，砖石砌 体顶部南侧有多处凸起，并伴有裂隙张开加速现象，存在严重的稳定性问题，需要采取紧急性支撑保护措施进 行抢险处理。在对龙门石窟擂鼓台南洞区域进行勘察研究基础上，确定该洞窟病害主要原因为水害及水害诱发 的砌筑物破坏。 针对洞窟存在的风险及风险发展情况，采用抢险支撑 的方法对洞窟进行保护，同时布设了监测 系统，现场试验研究及监测效果表明该支撑措施保护效果良好。

石窟寺岩体稳定性、水害、表层劣化是我国石窟保护目前面临的突出问题。受石窟岩体结构、洞窟形制以及赋存环境的影响，石窟寺岩体失稳体积和范围不清，失稳模式复杂、突发性强，岩体稳定性的精准预测困难，制约着石窟寺的科技保护和长期安全。本文对我国石窟寺岩体稳定性的基本特征和加固难点进行了概述，提出了目前研究中亟待解决的关 键技术问题，包括石窟寺岩体耦合松动机制与失稳机理、石窟岩体结构探测与变形监测、多尺度岩体裂隙灌浆加固材料与技术、平顶板洞窟加固技术等。针对这些问题，提出如下研究思路：通过多学科联合，重点研究石窟寺岩体耦合松动机制与失稳机理，揭示石窟寺岩体瞬 时与渐进变形规律，构建石窟岩体多尺度裂隙灌浆加固技术方法，形成平顶板洞窟岩体加固技术并示范，为我国石窟寺长期安全提供科技支撑。

甘肃是我国石窟大省，素有“石窟艺术之乡”的美誉。本文基于甘肃省石窟寺专项调查结果，梳理总结了甘肃石窟资源的分布特征、重要价值、石窟营造环境及病害关联关系，从保护管理机构、安全防范现状和主要保护措施等三个方面阐明了甘肃石窟整体保护现状。在此基础上利用层次分析法开展保护利用现状量化评估，并按照评估结果将甘肃所有石窟寺划分为保障、拓展和提升三个层级，提出了“一个典范高地引领， 三处世界遗产支撑，四大片区协同发展，一廊一带互容互通”的甘肃石窟的总体发展思路，从保护、研究、管理、利用以及人才队伍建设五个方面谋划了未来的重要任务和发展方向，为下一步甘肃石窟寺发展布局决策提供依据。

可溶盐风化是石窟寺类建筑遗产上常见的一种自然风化类型， 对该类遗产的表面形貌、岩石组分的 稳定性都有极大的影响， 但目前难有根治的办法。 本研究旨在通过现场可溶盐无损提取与计算机热力学模型 ECOS-RUNSALT 相结合的方式， 对石窟寺崖体表面的可溶盐类型、分布以及相变过程进行分析预测， 以期为该 类病害的预防性保护提供科学依据。 现场的提取工作在甘肃省陇东地区规模最大的石窟寺庆阳北石窟寺进行。 研究结果显示， 北石窟寺外立面岩石中可溶盐浓度呈现高多低少的分布状态， 析出晶体为不同的多种盐复合体， 其中包含 9 种单组分盐和 4 种双组分盐。 大多数检测区域结晶起始的空气湿度预测在 81.4% 左右，结合北石窟寺赋存环境温湿度监测数据可知， 上午应为结晶集中发生的时段。

石窟寺是我国不可移动文物的重要类型之一， 具有重大的文物价值。 石窟寺岩体保护加固是石窟寺内各类文物安全保存的前提， 也是石窟寺保护研究中的热点与难点。 针对石窟寺岩体保护加固的特殊性， 从保护理念、病害机理、勘察技术、加固技术等四个方面论述了石窟寺岩体保护加固的研究历程， 总结了目前石窟寺岩体保护加固的研究进展并指出了存在的问题， 提出未来将在石窟寺岩体保护理念、石窟寺岩体加固的精细化 勘察与定量病害评估、预防性保护背景下岩体破坏机理、健康监测及相应的保护手段等方面需深入研究， 以期 为我国石窟寺长久保存、价值保护及利用传承提供有益的帮助。