●第1章 古代壁畫現狀調查分析研究 （1）
1.1 概況 （1）
1.1.1 莫高窟第465窟 （1）
1.1.2 拉卜楞寺 （2）
1.1.3 嘉峪關魏晉墓 （3）
1.2 現狀調查 （4）
1.2.1 莫高窟第465窟 （4）
1.2.2 拉卜楞寺 （27）
1.2.3 嘉峪關魏晉墓 （31）
第2章 環境調查研究 （41）
2.1 莫高窟第465窟 （41）
2.1.1 第465窟微環境特征研究 （41）
2.1.2 溫濕度傳感器優化布局研究 （63）
2.2 拉卜楞寺 （84）
2.2.1 監測方法 （84）
2.2.2 結果分析 （87）
2.3 嘉峪關魏晉墓 （93）
2.3.1 地理氣候概況 （93）
2.3.2 監測方法 （94）
2.3.3 嘉峪關魏晉墓環境特征 （97）
2.3.4 墓室水汽調查研究 （112）
2.4 研究結論 （115）
第3章 壁畫制作材質與工藝調查 （116）
3.1 莫高窟第465窟 （116）
3.1.1 支撐體 （116）
3.1.2 地仗層 （116）
3.1.3 底色層和顏料層 （122）
3.1.4 制作材料和工藝特點及結論 （126）
3.1.5 病害機理的初步分析 （127）
3.2 拉卜楞寺 （133）
3.2.1 分析儀器 （133）
3.2.2 無損分析結果及結論 （133）
3.2.3 實驗室分析研究 （173）
3.2.4 小結 （189）
3.3 魏晉墓 （190）
3.3.1 分析儀器及條件 （190）
3.3.2 調查與分析結果 （190）
3.3.3 壁畫調查分析結論 （206）
3.4 調查結論 （207）
第4章 洞窟空間的水汽運移規律研究 （208）
4.1 項目實施概要 （208）
4.2 108窟內的溫濕度和空氣壓力場變化規律研究 （209）
4.2.1 108窟內溫度、相對濕度和大氣壓力傳感器的布置 （209）
4.2.2 108窟內空氣溫度的時間變化過程與空間分布特征 （210）
4.2.3 108窟內空氣濕度的時間變化過程與空間分布特征 （216）
4.2.4 108窟內空氣壓力的時間變化過程與空間分布特征 （222）
4.3 108窟壁面上高密度電阻率成像法的實施 （223）
4.3.1 1m×1m的高密度電阻率成像 （223）
4.3.2 2m×2m的高密度電阻率成像 （234）
4.4 基於高密度電阻率成像法的莫高窟砂礫石層岩芯滲透特性研究 （241）
4.4.1 實驗材料與方法 （241）
4.4.2 鹽水入滲過程中岩芯截面的視電阻率分布 （242）
4.4.3 基於圖像分析的岩芯水體入滲速度計算 （244）
4.4.4 基於高密度電阻值監測的岩芯水體入滲速度計算 （244）
4.4.5 基於TOUGH2和高密度電阻值監測的岩芯滲透率計算 （247）
4.5 基於TOUGH2軟件的含洞窟的非飽和帶水分運移模擬 （249）
4.5.1 洞窟水汽運移模型的建立 （249）
4.5.2 模擬區域剖分 （251）
4.5.3 模擬參數設置 （252）
4.5.4 年周期性降雨入滲作用下牆體內的水汽運移過程 （257）
4.5.5 均一初始條件下輻射作用對牆體內水、熱、汽和鹽分運移的影響 （264）
4.5.6 非均一初始條件下輻射作用對牆體內水、熱、汽和鹽分運移的影響 （270）
4.6 研究結論 （281）
第5章 硫酸鹽與氯化物對遺址破壞研究 （282）
5.1 研究目標 （282）
5.2 研究內容 （282）
5.2.1 遺址博物館遺址本體鹽害調查及可溶鹽類型分析研究 （282）
5.2.2 鹽害形成機理分析與研究 （292）
5.2.3 模擬壁畫試塊鹽害形成與影響因素研究 （298）
5.2.4 鹽分遷移動態研究 （303）
5.3 研究結論 （307）
5.3.1 遺址博物館遺址本體鹽害調查及可溶鹽類型分析研究 （307）
5.3.鹽分模擬試塊鹽害情況分析 （308）
5.3.3 單組鹽分水鹽運移穿透性及遷移能力研究 （308）
5.3.4 鹽分運移規律討論 （308）
第6章 基於電極芯片的鹽分無損檢測設備研發 （310）
6.1 研究背景 （310）
6.2 技術路線 （310）
6.2.1 預期目標 （310）
6.2.2 技術方案 （310）
6.2.3 預期結果 （311）
6.3 研究步驟 （311）
6.3.1 電極設計及制作 （311）
6.3.2 電極測試和結果 （313）
6.4 研究結論 （321）
第7章 澱粉/AA/AM/AMPS/合成高吸水吸鹽樹脂研究 （322）
7.1 引言 （322）
7.2 高吸水吸鹽樹脂制備 （322）
7.2.1 實驗部分 （322）
7.2.2 結果與討論 （324）
7.2.高吸水樹脂合成結論 （330）
7.3 高吸水脫鹽復合材料負載制備試驗及評估 （331）
7.3.1 高吸水脫鹽復合材料的制備 （331）
7.3.2 實驗儀器 （331）
7.3.3 高吸水脫鹽復合材料的生產步驟 （332）
7.3.高吸水樹脂聚合終點 （333）
7.3.高吸水樹脂負載到無紡布（KC-X80）的流程 （333）
7.3.6 聚合溫度的篩選 （333）
7.3.7 反應時間的篩選 （334）
7.3.8 高吸水脫鹽復合材料的烘干溫度 （335）
7.3.9 高吸水脫鹽復合材料的烘烤溫度篩選 （335）
7.3.10 高吸水脫鹽復合材料的焙烤時間的篩選 （335）
7.3.11 高吸水樹脂在不同載體上的負載 （336）
7.3.12 樹脂在KC-X80單位面積上的負載量的計算 （336）
7.3.13 樹脂負載在KC-X80上的吸水能力測試 （336）
7.4 研究結論 （338）
第8章 壁畫修復材料性能和篩選研究 （339）
8.1 起甲、酥堿壁畫修復材料性能試驗研究 （339）
8.1.1 模擬試塊的制作 （339）
8.1.2 材料性能測試 （341）
8.1.3 小結 （393）
8.2 空鼓灌漿材料研發與試驗 （394）
8.2.1 基本原則與材料 （394）
8.2.2 實驗設計 （396）
8.2.3 樣品制備 （396）
8.2.4 灌漿材料性能測試方法 （397）
8.2.5 灌漿材料篩選試驗 （399）
8.2.6 材料篩選結果 （409）
8.3 試驗結論 （410）
第9章 壁畫修復現場試驗研究 （412）
9.1 莫高窟第465窟顏料層起甲、地仗酥堿及空鼓灌漿試驗 （412）
9.1.1 顏料層起甲病害修復 （412）
9.1.2 酥堿病害修復 （413）
9.1.3 空鼓病害修復 （418）
9.2 拉卜楞寺壁畫修復現場試驗 （437）
9.2.1 顏料層起甲的修復 （437）
9.2.2 空鼓壁畫修復 （438）
9.2.3 煙熏壁畫的清除 （444）
9.3 嘉峪關魏晉墓磚壁畫修復現場試驗 （446）
9.3.1 館藏畫像磚修復工藝 （446）
9.3.2 現場試驗 （448）
9.3.3 試驗結果 （451）
9.4 研究結論 （453）
第10章 基於視覺變化的壁畫修復效果評估分析研究 （454）
10.1 實驗室驗證 （454）
10.1.1 概述 （454）
10.1.2 基於視覺的變化檢測方法測試 （454）
10.1.3 基於重定位技術的快速全景圖像獲取方法測試 （458）
10.2 壁畫修復效果現場評估 （460）
10.2.1 監測點選取 （460）
10.2.2 修復效果評估流程 （464）
10.2.3 修復效果評估與分析 （465）
10.3 研究結論 （473）
第11章 結論與展望 （474）
參考文獻 （476）
後記 （485）

古代壁畫是我國文化遺產的重要組成部分，其豐富的歷史信息和形像資料最能夠全面體現文化遺產的歷史、藝術、科學價值。因其脆弱性和珍貴性，古代壁畫保護研究是當前文物保護中最為困難的課題之一。本書針對三處干旱環境下的文化遺址，依據文物保護的理念和步驟，按照現狀調查、環境監測、病害研究、壁畫修復材料和工藝篩選研究、壁畫修復試驗、修復效果評估的程序步驟，在古代壁畫起甲、空鼓、酥堿三類典型病害的保護修復基礎理論研究，古代壁畫修復材料、工藝篩選研究，古代壁畫保護修復效果評估方法和相關裝置設備研發等方面取得了突破，在全面總結近年來我國干旱環境下古代壁畫保護修復研究成果的基礎上，形成了壁畫保護修復方法體繫，推進了我國古代壁畫保護研究工作。