超声CT技术在乾陵石刻风化状况调查中的应用

内部裂隙发育是威胁石质艺术珍品长远保存的最具破坏作用的病害类型,了解石刻的裂隙发育情况,尤其是其在石刻内部的发育情况,对研究制订石刻的保护措施有很大的指导意义和参考价值。为此,本研究应用了近年来在国际上发展起来的一种先进的超声CT检测技术,对乾陵石刻内部裂隙发育进行了检测。本研究先通过实验室标准试块的检测研究:制作了直径约50cm的两个圆形及两个边长约50cm的石灰岩试样,并在试样上分别制作了直径5cm的圆孔5×15cm的方孔,使用ZBL-U520数字化非金属超声检测仪,用超声CT的方法对四个标准试样进行了检测,基本准确地检测到了缺陷的位置和大小。再利用超声CT的方法对乾陵石刻现场进行了检测,并与内窥镜检测结果对比,验证了超声CT结果的准确性。本研究结果将为乾陵石刻的保护修复提供可靠的依据。     

乾陵石刻内部裂隙的超声波探测研究

利用岩石与超声波波速之间的相关关系,对乾陵不同截面形状的石刻分别进行了网格法、层析法的超声波现场布点探测,通过测定、计算,估测出所测石刻断面内部各点(或区域)的超声波波速分布及变化规律,并辅以反射波法来进一步确定石刻内部结构情况,从而探测出石刻内部的裂隙或风化情况。     

乾陵东一翁仲裂隙调查及稳定性分析

乾陵东一翁仲病害众多,但裂隙是危及其安全的首要因素。通过现场调查确定了东一翁仲裂隙分布特征并对其稳定性进行了分析。结果表明:东一翁仲现存5条影响其稳定性的裂隙,其中3条贯通,2条局部贯通。裂隙将石刻分割为5个块体,中间块体上大下小且重心前偏,导致石刻整体前倾,为石刻失稳提供了动力来源,脚后跟块体是石刻稳定的关键块体。石刻目前处于欠稳定状态,当遇到关键块体上部破碎、钢箍断裂失效、地震荷载等任一情况时,石刻将处于失稳状态,有整体倒塌的危险。研究结果可为东一翁仲的保护工作提供科学依据。     

地面核磁共振方法在石质文物保护中的应用

石质文物破坏问题不仅在于人为破坏和表面污染,更多来自自然因素对文物的破坏,例如,日晒雨淋、风沙吹蚀、地表水的冲刷、地震、地下水的侵蚀溶蚀。为对第六批全国重点文物保护单位阳华岩摩崖石刻露天石质文物病害进行探查,采用无损探测的地面核磁共振方法和探地雷达方法,直接找水的地面核磁共振方法成功探测出摩崖石刻依附岩体地层含水分布状况。探地雷达方法探测出依附岩山体内岩溶、裂隙的发育状况。两种方法探测结果发现,石刻依附岩体内岩溶、裂隙发育,部分区域岩溶裂隙带已成为地下水汇聚场所或流通通道,对阳华岩摩崖石刻构成了极为严峻的侵蚀威胁。两种方法解释结果互为验证,研究结果为阳华岩摩崖石刻的病害治理和保护提供了宝贵的基础资料。     

中日唐陵石刻保护

陕西唐陵石刻是中国古代石刻艺术的瑰宝,尤其顺陵、桥陵、乾陵石刻是其典型的艺术体现。顺陵是武则天之母杨氏之墓,陵前石刻现存有34件,石走狮和天禄是其中的精品。乾陵是唐高宗李治与武则天的合葬墓,陵园石刻总计124件,内城东、西、北门之外各有石狮两尊,北门外另有仗马和控马人各3对,号称“六龙”。桥陵是唐睿宗李旦的陵墓,陵园石刻更富于写实性,堪称唐陵石刻艺术之冠,陵园现存石刻50件。由于各种因素的影响,这些珍贵文物长期遭受着自然风化和破坏,大部分石刻现状堪忧。     

中日唐陵石刻保护修复项目之乾陵工程有关问题的思考

乾陵是陕西境内唐代帝王陵墓中规格最高、保存最为完整、艺术价值最高的一座。陵园内现存大型石刻120余件,被誉为“盛唐石刻艺术的露天博览馆”。如何保护好这些具有重大历史和艺术价值的古代石刻瑰宝,是文物保护工作者的一个重要研究课题。本文主要论述中日合作唐陵石刻保护修复项目之乾陵石刻保护修复工程的实施背景、工程经过、完成情况和实施意义,并对修复过程中存在的问题和社会各界的质疑进行诠释,以期对今后的古代石刻保护修复工作有所裨益。     

乾陵地衣调查报告

对乾陵石刻上生长的地衣进行全面系统的调查,了解地衣对石刻的危害,摸清危害石刻的主要地衣种类,提出了用改善石刻表面吸水性来拟制地衣生长的方法保护石刻物。     

文物裂隙趋势预测模型研究

露天不可移动文物常年遭受风化侵蚀和人为破坏,保存环境十分恶劣,掌握文物健康状况并进行趋势预测,是"预防性"文物保护工作的重要内容。文物健康监测数据具有不确定性和贫信息性,传统概率统计方法和模糊数学方法不能满足预测要求。针对文物裂隙数据的特点,以陕西唐顺陵天禄石刻为研究对象,提出了采用灰色系统理论来预测文物裂隙发展趋势,建立了裂隙GM((1,1)模型和Verhulst模型,分别确定了灰色模型的灰色作用量和发展系数,并且对唐顺陵石刻文物的裂隙进行了预测。实验用前12个月的裂隙月均值,对随后的7个月的裂隙进行了定量预测,发现天禄石刻的裂隙有缓慢增大的趋势。与同期真实裂隙监测值相比,GM((1,1)模型和Verhulst模型预测值的平均相对误差满足裂隙预测精度要求。研究结果为文物健康趋势研究提供了定量分析的理论依据。     

安徽太湖西风禅寺摩崖石刻调查报告

对安徽省文物保护单位西风禅寺摩崖石刻进行现场调查及分析检测,经XRD等实验检测得出西风禅寺摩崖石刻载体岩石为风化程度较轻的片麻岩。西风禅寺摩崖石刻露天保存,存在载体病害以及本体病害。石刻表面存在植物病害,有苔藓、地衣、霉菌等微生物生长,存在表层片状剥落、孔洞状风化和表面溶蚀等表层风化,以及机械损伤、裂隙、表面污染与变色等病害。其中一处石刻因人工水源冲刷而存在严重风化,另有两处石刻载体在地震工况下处于失稳状态。     

小气候环境因素对乾陵石刻风化的影响研究

乾陵司马道的大型石刻由南向北依华表、石马、石乌、石人、石碑序列,对称地排列在两侧,形体雄伟,生动有力,充分展现了唐代石雕艺术的风采,是我国珍贵的石刻文物精品。然而,由于长期处于露天环境,历经千余年的风吹、日晒、雨淋、霜冻、地衣侵蚀、空气污染和人为破坏,这批珍贵的唐代石刻已因风化作用产生了不同程度的风化和破坏,急需开展全面的科学保护修复工作。本文主要针对乾陵司马道石刻区小气候环境的监测和分析,探讨自然环境因素对石刻的风化影响,为深入了解石刻病害的成因、开展有效的保护修复尤其是预防性保护工作,提供第一手监测资料和科学依据。     

南京麒麟铺石兽墓主问题的再研究

Through analysis of the literally recorded location of the Song Emperor Wudi'sChuning Mausoleum and Wendi's Changning Mausoleum of the Southern Dynasties period and compar-ison of the style of the stone animals presently existing at Qilinpu in Nanjing with that of their counter-parts along the spirit roads of mausoleums round the Song period of Southern Dynasties times it can beconcluded that the Qilinpu stone animals must be sculptures of an imperial mausoleum of the Chen Dy-nasty in the Southern Dynas...     

茂陵石刻表面污染物和可溶盐的分析研究

为了厘清造成茂陵石刻文物劣化的原因和机理,对石刻表面的污染物和析出可溶盐进行了分析研究,以找出石刻文物劣化和污染物、可溶盐之间的关系,为制定科学有效的保护措施提供科学依据。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换显微红外光谱仪(FTIR)等仪器对采集的茂陵石刻文物表面污染物和可溶盐进行了表征,用离子色谱(IC)分析了可溶盐的离子种类和含量。结果表明,“马踏匈奴”石刻雕像表面污染物的主要成分是CaSO4·2H2O,其形成原因是石材与空气污染物经长期化学反应形成的钙质结壳,或者是地下水中可溶盐的毛细运移造成的;“怪兽吃羊”石刻雕像表面析出的可溶盐有Na2SO4、NaNO3和CaSO4·2H2O,主要是由于地下水中可溶盐从砖石基座迁移到石刻文物本体,随温湿度变化反复结晶溶解所造成。可溶盐会引起石质文物表面酥粉、片状剥落、内部结构破坏等侵蚀,是茂陵石刻文物的主要病害之一。     

中国壁画颜料成分组成的探讨

中国壁画颜料的成分很复杂,应用历史也很长,唐代乾陵壁画是中国壁画技术应用的里程碑。本文研究源于三个公元8世纪的壁画,比较了中国古文中有关矿物颜料与植物染料的描述。当我致力于搞清各种颜料名称及成分时,我遇到了很大的困难,大量的颜料名称混杂不易辩别矿物颜料和有机颜料。壁画中大量应用的是本地产的矿物颜料,如：朱砂、赤土、孔雀石、蓝铜矿、雄黄、雌黄、高岭土、白垩土等。除了已知的矿物颜料和名称外,还有一些未确定的成分,如云母,很少在艺术史书籍中提及。壁画研究中最少涉入的领域是植物染料的应用,我认为植物染料是一种真正的壁画颜料,公元五世纪的书籍“起名要素”就是一个佐证。最重要的是,我从几种例子中发现了证据,就是植物成分与其它植物染料或矿物颜料混合应用在壁画中。本文希望能促进人们对不同物质在各种环境中习性的认识和了解,以期对保护实践活动有所帮助。我希望对壁画材料提一点自己的看法。     

劣化石刻表层生物矿化加固材料的探索性研究

许多濒危石质文物表层劣化现象严重。但是,以往使用的表层加固材料很难令人满意,探索新的疏松岩石表层加固材料已是当务之急。由于天然生物矿化物耐候性优越,与基底岩石相容性良好,具有较好的加固作用,本工作依据生物矿化的原理,以不同生物大分子溶液作为有机模板,分别控制草酸钙、磷灰石和碳酸钙过饱和溶液于室温下在疏松岩石仿制样品的表层及孔隙内结晶生长。通过抗压强度、表面硬度和耐水浸泡等试验进行了加固效果评价,以考察仿生物矿化材料对含钙疏松岩石的加固能力。实验结果表明,仿生合成的生物矿化材料均具有一定的加固效果,其中以磷灰石仿生矿化材料的加固强度最大,以硫酸软骨素为模板的加固效果为佳。并且,在考察的3种加固方式中,以"直接混合"的加固强度更好,以"表面渗透"的耐水浸泡能力更强。本工作为开发濒危石质文物表层加固材料提供了新的思路。     

阿富汗巴米扬巨佛雕像的色彩装饰

2001年3月,被塔利班摧毁的位于巴米扬山谷悬崖上的两座巨佛雕像引起了公众的注意。这一爆破不仅成为塔利班疯狂的象征,而且还带来了一个问题,雕像的残迹将怎么办。2004年,国际古遗址理事会计划着手移动佛壁龛的材料,并从而拯救雕塑的碎片。这些碎片不仅包括或大或小的石块,而且还有粘土层,锚梁,木桩和绳索。调查显示,雕像表面明显是由粘土层组成,部分用钉和布加固,以增加石头和外形布料的强度。最后在表面施以彩绘。对有机添加物进行放射性碳测年可以确定粘土层的起源,从而确定雕像建造时间范围。佛雕像的276颜料残片被带到慕尼黑进行研究。颜料和粘合剂目前正在确定中。本报告说明该雕塑被涂上明亮的色彩并且至少被涂染过两次。这里所涉及的信息是一个正在进行的研究项目的部分,并提供了对现况研究的调查。     

超声波技术在大佛寺石窟石质保护中的应用

介绍超声波探测在石质文物风化评价、化学加固效果评价及其裂隙研究方面的应用,并将其结果与目前常用的方法进行了比较。     

陕西韩城普照寺彩绘泥塑制作材料与工艺研究

普照寺位于陕西省韩城市,寺内现存有五尊精美绝伦的元代彩绘泥塑。为了解普照寺彩绘泥塑制作材料与工艺,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微红外光谱仪、显微拉曼光谱仪、扫描电镜-能谱仪和X光照相等技术手段进行科学分析。结果表明,普照寺彩绘泥塑内部结构为十字型交叉木骨架,粗泥层和细泥层塑土矿物成分基本一致,具有强度高、抗风化能力强和可塑性好的特点;粗泥加筋材料为麦秸秆和麦粒壳,细泥加筋材料为棉和麻;颜料层显色成分除蓝色外均为古代壁画常见的矿物颜料,存在重层重彩情况。研究结果将为普照寺彩绘泥塑的后续保护修复提供科学依据,并为陕西地区元代彩绘泥塑传统工艺的研究补充科学信息。