砂巖質文物風化病害勘察規范1范圍本標準規定了砂巖質文物風化病害勘察的工作內容、工作程序、工作方法及報告編制等的技術要求。本標準適用于野外不可移動砂巖質文物風化病害勘察與保護工作。館藏砂巖質文物的風化病害勘察與保護工作可參照執行。2規范性引用文件下列文件中對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T17412巖石分類與命名方案GB50021巖土工程勘察規范GB/T30688館藏石質文物病害與圖示WW/T0063石質文物保護工程勘察規范WW/T0028砂巖質文物防風化材料保護效果評估方法3術語和定義GB/T17412、GB/T30688、WW/T0063界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1砂巖質文物sandstonemonument以砂巖作為建造材料的，或以砂巖巖體作為賦存基礎的，有歷史、藝術、科學、文化和社會價值的文物古跡。3.2砂巖質文物病害DiseaseoftheSandstoneMonument砂巖質文物在自然作用及人為因素影響下形成的，影響其結構安全和價值體現的異常或破壞現象。3.3砂巖質文物風化weatheringoftheSandstoneMonument自然作用導致的砂巖質文物在物質成分、結構構造、外貌形態上所發生的一切不利于文物安全保存和價值體現的變化過程。3.4風化病害勘察weatheringInvestigation為使砂巖質文物風化病害得到有效保護，查明其保存現狀、材料特性、賦存環境、風化病害類型及成因而進行的調查、取樣、實驗、分析和編制勘察文件的活動。主要包括：價值評估、環境調查、風化病害勘測、測試分析、病害評估。4價值評估調查4.1價值評估調查方法通過文獻調研、現場調查、藝術史和圖像學研究、勘探發掘、考古研究等方法了解并認識保護對象的價值。4.2價值評估調查內容4.2.1歷史價值因某種重要歷史原因而開鑿或建造，并真實地反映了該歷史背景；真實反映某重要事件或重要人物活動；反映某一歷史時期的物質生產、生活方式、思想觀念、宗教信仰、風俗習慣等；可以證實、訂正、補充文獻的史實；年代和類型獨特珍稀，或在同一類型中具有代表性；能夠反映出同類文物不同歷史階段的發展變化。4.2.2藝術價值雕刻風格獨特，具有鮮明的地域性、階段性、民族性等風格特征，或在同一類型中具有代表性；具有被當前或以往，或是部分區域內民眾的審美要求和審美傾向所認可的審美效果；在年代、類型、題材、形式、工藝等方面具有創意的構思和表現手法。4.2.3科學價值表現或記錄了重要的科學技術資料；文物及其裝飾層結構、材料、工藝，以及它們所代表的當時科學技術水平，或科學技術發展過程中蘊含的重要環節、科學技術進步信息等。社會價值在知識記錄與傳播、文化精神傳承、社會凝聚力產生等方面的效益和影響；所包含的社會記憶、情感、教育等內容。4.2.5文化價值體現民族文化、地區文化、宗教文化的多樣性特征所具有的價值；文物及其所處環境的自然、景觀等要素因被賦予文化內涵所具有的價值；文物相關的非物質文化遺產所具有的價值。5環境調查5.1調查方法采用收集文獻資料、現場調查、人員訪談、監測、測試、試驗等方式，采集、分析、研究影響砂巖質文物保存相關的各類信息或數據。除給出參照執行的標準外，其他涉及監測、測試、試驗等調查方法應采用相關的國家或行業標準進行。5.2調查內容主要包括影響砂巖質文物保存的氣象環境、地形地貌、水文地質環境、污染物、光照度、生物環境等的調查。若有對砂巖質文物產生影響或潛在影響的其他情況，也應進行調查。5.2.1氣溫變化特征調查內容包括：多年平均氣溫及月變化規律、多年平均最高氣溫、多年平均最低氣溫、多年極端最高氣溫、多年極端最低氣溫等。對于直接暴露于野外的砂巖質文物，應調查（監測或測試）夏季在陽光直射和雨水作用下，砂巖質文物表面及內部溫度變化情況；冬季時，砂巖質文物表面溫度情況。5.2.2大氣降水特征調查內容包括：多年平均降水量、年平均降水量及月分布情況、降水集中時間段及最大降雨強度、降雨pH值。5.2.3蒸發量特征調查內容包括：年平均蒸發量及月分布特征等。5.2.4濕度變化特征調查內容包括：大氣和砂巖質文物表面年度濕度變化特征；對于洞窟（洞室）類砂巖質文物和砂巖質建筑構件應查明洞窟或建筑內外空間相對濕度的差異性及變化特征。5.2.5XX變化特征砂巖質文物所在空間的XX時數、XX變化數據，至少應包含1個自然年度數據。5.2.6風向風力特征砂巖質文物所在區域的風向、風力變化數據，至少應包含1個自然年度數據。5.2.7雨水酸化特征搜集文物所在區域50年特別是近30年雨水酸化資料，包括pH值變化及年出現頻率變化。5.2.8污染物及污染源調查調查文物區的大氣環境數據及分布規律，如SO2、CO2、CO、NOx、懸浮顆粒等，并調查周邊可能存在的污染源。存在液體和固體污染物對砂巖質文物保存造成影響或潛在影響時，應進行相應的環境污染物調查。5.2.9滲水分布及滲水變化特征調查對于受滲水影響的砂巖質文物，調查內容包括：滲水位置、滲水分布面積、滲水量變化特征，并取滲水進行水質分析，水質分析項目可參照附錄B。0地下水變化特征及埋深調查對于受地下水影響的砂巖質文物，調查內容包括：地下水侵蝕主要區域、地下水埋藏情況、地下水位變化情況，并取地下水進行水質分析，水質分析項目可參照附錄B。1地表水體分布及地表徑流調查對于受地表水影響的砂巖質文物，調查內容包括：地表水分布、流量變化特征，并取地表水進行水質分析，水質分析項目可參照附錄B。5.2.12地形地貌及地質特征調查調查內容主要包括：文物保護單位保護范圍及建設控制地帶的地形地貌、地層巖性、地質構造、地震、不良地質現象等。5.2.13生物調查主要調查動物、植物、微生物對砂巖質文物的影響。6風化病害調查6.1病害甄別肉眼檢查砂巖質文物表面各部位，觀察有無風化裂隙、空鼓、表面溶蝕、粉化、酥堿與泛鹽、層狀剝落、水銹結殼、表面顏料病害等病害類型。6.2病害測量對文物存在的風化病害進行肉眼識別后，通過觀察進一步確定病害的發育程度、分布狀況、分布特征等，并詳細量化記錄病害面積、寬度、長度、厚度、體積等。砂巖質文物風化病害對應的測量項目如下表。病害類型測量項目風化裂隙空鼓表面溶蝕粉化酥堿泛鹽層狀剝落水銹結殼表面顏料病害長度★★★★★★寬度★★★★★★面積★★★★★★★厚度/深度★★★★6.3病害表示按照GB/T30688的規定以圖示和文字形式對砂巖質文物風化病害類型和分布狀況準確展示并說明，可選擇計算機繪制或手工繪制風化病害圖。6.4病害拍攝6.4.1拍攝主要內容砂巖質文物所在文物保護單位的外景及周邊環境照片；砂巖質文物整體現狀照片；凸顯價值的重要砂巖質文物現狀照片；反映砂巖質文物風化病害特征的清晰照片；人為干預現狀照片。6.4.2拍攝方式拍攝時應保持相機的水平或與拍照對象垂直；拍攝應使用恒定色溫光源，色溫值宜在5500K，拍攝區域布光應均勻；典型病害照片應有正光照片及側光照片；所有照片需帶有大小合適、有刻度單位的色標卡；照片宜使用JPG、TIF格式；f）對于分布較大，一張照片不能將砂巖質文物整體拍攝下或拍攝不能滿足精度要求時，應對其分區域并編號，按照從左到右、從上到下網格狀順序依次分幅拍照。各相鄰照片重疊度應保持10%～15%之間。6.4.3拍攝精度拍攝對象實際分辨率不應低于600dpi。6.4.4照片記錄格式a）文物保護單位、文物單體、周邊環境的照片及整體照片按照實際名稱命名。b）文物照片命名格式：文物保護單位名稱-文物單體-位置-正光/側光。示例2：牛角寨石窟-18窟-南壁-側光c）典型病害照片命名格式：文物保護單位名稱-文物單體-位置-病害名稱-正光/側光。示例3：XX大佛-麻洞-南壁-粉化-側光d）歷史干預照片命名格式：文物保護單位名稱-文物單體-位置-干預名稱-正光/側光。示例4：XX半月山摩崖造像-大佛-腳部-修復痕跡-正光7分析測試7.1分析測試項目及要求7.1.1砂巖質文物環境測試（監測）分析對文物所在區域地下水、地表水、滲水、雨水、空氣顆粒物取樣分析（監測），綜合分析氣候、XX、風、雨水及大氣質量等環境對文物的影響。7.1.2新鮮巖石分析取砂巖質文物的載體新鮮巖石，對其巖相、化學組份、礦物組構、微觀結構及可溶鹽含量進行觀察和分析，對其物理力學指標（密度、孔隙率、滲透系數、吸水率、力學強度、變形參數、軟化系數等）進行測試。7.1.3風化樣品分析對所取的風化樣品進行巖相、化學組份、礦物組構、微觀結構及可溶鹽含量進行觀察與分析；根據樣品風化狀況，選擇可實施的物理力學指標進行測試。7.2分析測試方法7.2.1選擇原則分析檢測優先考慮原位無損或微損的檢測方法，如確需取樣分析，則應先按照管理要求，規范報批與建檔工作。取樣應在目視觀察之后進行，取樣前制定取樣分析計劃，明確取樣目的、分析和取樣方法。取樣分析要避免損害文物的價值。所取樣品應能反映文物整體情況，滿足病害勘察需求。在文物本體上取樣時，要綜合考慮文物現狀、研究需求、取樣量選擇取樣點。7.2.2原位分析測試依據文物保護“不改變文物原狀”與“最小干預”原則，在砂巖質文物風化病害勘察中優先采用原位無損或微損分析測試方法。原位無損分析可選用的主要分析方法及其適用的病害類型見下表。分析方法病害類型內窺鏡照相顯微鏡分析多/高光譜照相X光探傷CT檢查超聲波檢測X射線熒光（便攜）紅外光譜（便攜）激光拉曼光譜（便攜）裂隙與空鼓★★★★★表面溶蝕★★★粉化★★★★★酥堿泛鹽★★★★★層狀剝落★★★★水銹結殼★★★生物病害★表面顏料病害★★★★★7.2.3取樣分析測試a）取樣原則根據風化病害勘察、保護工作的目標和需求，確定取樣位置；根據可能采取的分析方法確定取樣量，取樣量以滿足檢測分析最低需求即可，盡可能進行微量分析取樣。b）取樣方法針對不同的分析檢測目標決定取樣的方法，可取塊狀、粉末狀樣品。取砂巖質文物載體新鮮巖樣可以采用鉆孔取樣的方法。c）樣品編號與記錄樣品編號可以用英文、拼音字母加序號來區別反映取樣部位、樣品種類等信息。樣品記錄內容包括：項目名稱、取樣目的、取樣人、取樣時間、樣品編號、取樣位置、樣品描述、取樣方法、分析方法等，應配有必要的取樣位置照片（照片應附有比例尺和色標卡）。取樣位置和編號應在文物病害圖中標示。分析方法樣品類型巖礦分析土工試驗水質分析掃描電子顯微鏡X射線衍射X射線熒光紅外光譜激光拉曼光譜離子色譜化學全分析裂隙水樣★大氣降水樣★砂巖體★★★粉化樣品★★★★★★★表面泛鹽樣★★★★★★★水銹結殼樣★★★★彩繪顏料樣★★★★★★8風化病害評估與保護建議8.1評估根據文物實際情況，肉眼判斷巖砂質文物表面風化病害種類（病害包括：風化裂隙、空鼓、表面溶蝕、粉化、酥堿與泛鹽、層狀剝落、水銹結殼等），對病害進行初步分析，通過原位無損分析與微損取樣分析對病害種類、性質、危害程度進行詳細判斷。按照GB/T30688的要求，繪制文物病害圖，在病害圖上記錄、區分病害類型并統計病害發生面積等數據。結合上述結果，對砂巖質文物的風化病害現狀做出評估，提出評估意見。評估意見應包括識別出的風化病害種類、風化深度、危害程度及病害對文物長期保存的影響等。8.2保護修復建議根據8.1的風化病害評估結論，提出砂巖質文物風化病害保護修復與預防性保護建議。9勘察報告編寫現場勘察與室內分析檢測結束后，編制規范的風化病害勘察報告，應根據任務要求、文物特點和環境條件等具體情況編寫。9.1勘察封面和扉頁9.1.1報告封面封報告封面格式見附錄A。9.1.2報告扉頁其格式根據字數的多少選擇字號、字體，并進行適宜編排，主要內容包括：a）委托單位、承擔單位、技術負責人、項目負責人、報告編寫人、報告審核人、主要參加人員等內容；b）用于保護修復工程的風化病害勘察報告應附有勘察承擔單位含相應專業的文物保護工程勘察設計資質證書。9.2勘察報告正文9.2.1勘察報告正文內容勘察報告正文主要內容包括：a）前言：包括文物概況（文物級別、區位、文物歷史沿革、考古調查、研究概況等）、勘察的目的、任務要求、依據的技術標準、勘察方法和勘察工作布置及工作量等；b）價值評估：包括歷史價值、藝術價值、科學價值、社會價值、文化價值評估；c）工程地質環境勘察：包括氣候（含氣溫、降水、溫濕度、XX、風力風向等）、地形地貌、地層與巖性、地質構造、水文及水文地質條件、地震地質背景及地震活動性、不良地質作用等；d）風化病害勘察：包括勘察區砂巖質文物的風化病害類型、規模、展布特征及病害程度等；e）分析試驗報告：包括新鮮巖體與風化樣品的巖相、化學組份、礦物組構、微觀結構及可溶鹽的分析檢測方法與結果；鮮巖體與風化巖樣物理力學性能測試方法與結果等；f）風化病害特征及成因分析；g）風化病害評估；h）結論及建議；i）附圖；j）與正文有關的數據、圖片和檢測報告附件等。9.2.2勘察報告正文格式勘察報告正文幅面宜為A3紙，字體采用宋體、小四號字，格式編排應清晰明了。

附錄A（規范性附錄）勘察報告封面格式圖A.1規定了勘察報告封面的格式。××××（文物名稱）風化病害勘察報告××××（承擔單位）××××年××月XX省文化和旅游廳制圖A.1砂巖質文物風化病害勘察報告的封面附錄B（資料性附錄）風化病害勘察—