基于原位无/微损测试方法的砂岩摩崖造像表层风化特征与程度研究

作     者：张景科 王玉超 邵明申 梁行洲 李黎 张理想 ZHANG Jingke;WANG Yuchao;SHAO Mingshen;LIANG Xingzhou;LI Li;ZHANG Lixiang

作者机构：兰州大学土木工程与力学学院/西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国文化遗产研究院北京100029 

出 版 物：《西北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2021年第51卷第3期

页      面：379-389页

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：中国文化遗产研究院重庆弹子石摩崖造像保护修复示范项目前期研究(2017G024) 甘肃省科技重大专项计划资助项目(18ZD2FA001) 国家重点研发计划资助项目(2019YFC1520600) 

主　　题：砂岩 风化病害 无/微损测试 风化特征 弹子石摩崖造像 

摘      要：川渝地区城市环境下砂岩摩崖造像风化特征与程度研究是风化病害防治的基础,同时对文物科学合理地展示、利用具有重要现实意义。该文以弹子石摩崖造像及其赋存岩体为研究对象,在精细化病害勘察基础上,通过原位无损、微损测试手段,结合室内扫描电镜(SEM)测试,对弹子石摩崖造像岩体表层宏观、微观风化特征及风化程度进行研究,结果表明,弹子石摩崖造像微观风化特征表现为长石球状风化;宏观上,大佛造像表面硬度自上而下逐渐增大,硬度均值427 HLD,散布范围较大,五佛殿造像硬度均值307 HLD,风化程度高于大佛造像;钻入阻力和表面吸水率测试结果表明,在表层剥落等风化程度高的区域其稳定钻入阻力值大,风化层厚度可达7.2 mm,且到达饱和吸水量的历时短。通过研究,期望对相似环境、同类型砂岩文物的保护修复提供一定借鉴与示范作用。