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科技日報訊 (記者 趙向南)記者8月8日獲悉,由山西省科技廳立項支持、山西省文物局組織實施的“云岡石窟石質文物內部凝結水監測與治理關鍵技術研究”山西省科技重大專項計劃“揭榜掛帥”項目,日前在云岡研究院通過驗收。這標志著我國首套石窟內部凝結水監測與智能調控系統建成,為云岡石窟及其他同類型文物科學保護提供新手段。
凝結水是威脅石窟長久保存的主要問題之一。長期以來,文物行業只能監測和治理巖石表面凝結水,對巖體內部凝結水這一隱蔽危害缺乏有效治理手段。
該項目歷經三年聯合攻關,首次攻克了內部凝結水“看不見、測不準、治不好”的技術難題。項目一方面通過研究洞窟溫度、濕度、氣流和巖體結構的交互耦合機理,結合砂巖孔隙結構與礦物成分分析,闡明凝結水形成機制及其對石質文物的破壞作用機理,為后續治理和監測提供科學依據;另一方面,通過攻關凝結水綜合智能治理技術和監測技術與方法,為治理決策提供科學支撐。項目驗收專家組認為,該項目針對石窟保護重大難題實現關鍵技術突破,對推動文物科技創新、服務云岡學建設意義重大。
團隊首創人工智能無損檢測技術,無需取樣或鉆孔即可定量識別砂巖孔隙結構與礦物成分,并且能夠精確查明凝結水在巖體內部的形成深度。
同時,團隊建成了國內首套大型石窟最小干預全域微環境監測系統。在確保文物安全和游客參觀不受影響的前提下,該系統監測點位較傳統方案精簡80%以上,累計采集環境數據達4667萬條。在此基礎上,團隊還搭建了高精度仿真平臺,其溫濕度預測精度顯著優于行業通用標準,能夠實現對巖體內部隱性凝結水的提前預警。
此外,團隊創新構建了集自然通風、強制通風、除濕調控和石墨烯溫控于一體的“3+1級”自適應智能治理體系,并在云岡石窟第9、10窟開展示范應用。應用結果顯示凝結水治理成效顯著,超額完成考核指標,并形成了一套可復制、可推廣的石窟凝結水綜合治理技術方案。
據悉,該項目為山西省文物領域投入力度最大的科研項目之一。項目由上海大學牽頭,依托云岡研究院,聯合中國地質大學(北京)、北京原真在線監測技術有限公司共同實施。
下一步,項目團隊將持續推動科研成果落地轉化,將該技術方案推廣應用到其他大型石窟寺及同類型文物上,讓科技創新成為文物長效保護的堅實支撐,為我國文物保護事業貢獻可復制、可推廣的“云岡方案”。
(責任編輯:楊淼)標簽: