干旱环境砾岩石窟水分运移影响因素研究

摘要

水分运移导致的石窟寺壁画、造像和崖体劣化，是石窟保护中长期存在的挑战。以干旱环境下的榆林窟为例，针对第6窟在有效阻隔大气降水直接入渗后，降雨时穹顶仍出现湿润现象的问题，采集洞窟开凿地层样品，开展在降雨、温度和气压作用下的水分运移模拟试验，并结合现场监测数据，分析环境因素与石窟围岩含水率之间的关系，以明确干旱环境下砾岩石窟围岩水分运移的主要影响因素。研究表明，气压、降雨和温度是榆林窟围岩水分运移的主要驱动因素；水分在砾岩样品中的运移速度与外界条件梯度呈正相关，与加载条件位置的距离呈负相关。此外，孔隙气压对降雨过程中干旱环境砾岩石窟围岩水分的运移具有显著驱动作用。研究结果将为榆林窟水害治理提供科学依据，并为同类石窟寺的保护研究提供参考。

关键词

榆林窟 / 砾岩 / 水害 / 水分运移 / 孔隙气压

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目(42102330); 甘肃省科技创新人才计划项目(25JR6KA017); 陇原青年英才项目