大足石刻北山佛湾诃利帝母造像风化机理

作者：雷雨; 刘欢^*; 王淑婉; 仉文岗; 刘猛; 蒋思维; 陈卉丽; 林思成

来源：土木与环境工程学报中英文, 2023, 1-13.

• 大足石刻
• 湿热地区
• 石质文物
• 风化
• 环境因素

大足石刻北山佛湾诃利帝母龛造像具有极高的文化、历史、艺术价值，但其风化严重，造像的长久保存面临严峻挑战。为研究诃利帝母造像风化机理，对造像病害进行细致调查，在诃利帝母造像岩体表层收集风化尘土样品进行X射线衍射(XRD)和离子色谱(IC)分析，测试其矿物组成和可溶盐的含量，通过气象和空气质量综合监测站对造像区域的空气温度、相对湿度、降雨量等气象参数和二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)等大气污染物浓度进行长期监测。病害调查结果表明，尘土及粉化剥落是造像石质和彩绘的最主要危害。XRD分析表明，造像矿物成分以石英、斜长石、石膏为主，风化程度较大，石膏等成分在化学风化作用下易受各种酸的作用而分解。IC分析表明，硫酸根离子(SO42-)、硝酸根离子(NO3-)和氯离子(Cl-)含量较高，其酸性腐蚀和盐析作用加速造像矿物风化解体。环境监测结果表明，区域处于70%～80%高湿范围内，空气温度受季节影响波动较大，夏季最高温度超40℃。温暖潮湿环境容易诱发石质文物风化，当温度波动伴随着湿度变化时，会进一步增加风化的风险。造像区域大气污染较严重，大气颗粒物是最主要的污染因子，颗粒物中的化学物质与SO2、NO2等酸性气态污染物会催化岩石表面矿物质的侵蚀。

• 单位
  土木工程学院; 重庆大学