多重模拟条件下贺兰山岩画病害形成机理研究

针对长期暴露于自然环境中的宁夏贺兰山岩画所产生严重病害致使其濒危的问题，分别设置了干燥、中性水环境、酸性水环境模拟文物遗址赋存环境，开展干湿冻融循环试验、单轴压缩试验、扫描电镜测试与X射线衍射测试，分析宏观外表、微观形貌、物理性质和矿物成分变化，研究病害的形成机理。研究结果表明，干燥环境、中性水环境和酸性水环境中的主要劣化病害分别为轻度粉状剥落、裂隙发育和重度酥粉状剥落。岩石的单轴抗压强度以近似指数函数的形式下降，孔隙率以近似指数函数的形式上升，其中酸性环境下变化幅度最大，中性环境下次之，干燥环境下最小。表面剥落、裂隙与载体坍塌病害形成的主要原因分别为酸雨溶蚀导致的成分变化、温湿度变化导致的微裂隙扩展联通与微观结构损伤导致的强度下降。研究结果可为贺兰山岩画的保护工作提供理论依据。