杜之巖,江 姝,王金華
(復旦大學文物與博物館學系,上海 200433)
公元460年,在曇曜高僧的策劃、主持下,依據武州山開鑿洞窟、雕刻造像,營建“曇曜五窟”——“高者七十尺,次六十尺,雕飾奇偉,冠于一世”[1],掀開了云岡石窟近70年的營造史,同時也是我國中原及南方地區石窟寺營建的肇端。此后,佛教石窟寺藝術在我國繁盛延續千余年,奠定了云岡石窟在我國石窟寺營建史上不可比擬的地位。營建之初,除了洞窟內精美絕倫、色彩絢麗的雕像外,山崖外立面也雕造了千佛、摩崖石刻、瑞獸、仿木構件,并建造了寺廟建筑,氣勢恢宏,《水經注》載:“山堂水殿,煙寺相望,林淵錦鏡,綴目新眺。”1 500余年間,云岡石窟歷經多次兵燹損毀及風雨侵蝕,破壞嚴重,但現存的石窟造像依然絢爛多彩,精美的雕刻藝術和深厚的歷史文化,感人至深。
中華人民共和國成立后,國家高度重視云岡石窟保護工作,實施多項專項保護工作,效果顯著。尤其是20世紀60年代,以云岡石窟巖體開裂失穩及風化破壞問題為主要治理對象,開展了科學保護示范研究工作,其科研成果不但支撐了云岡石窟的科學保護,也對我國石窟寺保護工作起到了示范和引領作用。但因云岡石窟地質與自然環境條件復雜,云岡石窟保護仍面臨眾多困境,關鍵技術仍未取得突破,眾多突出問題依然威脅石窟寺的安全保存,保護形勢依然十分嚴峻。
云岡石窟損毀破壞最為顯著的是小型洞窟與石雕像,以及崖壁外立面石雕像、大型洞窟后壁面石造像,而且其殘損破壞狀態的趨勢仍在持續發展,至今尚未找到有效的治理方法和防治技術。目前,云岡石窟迫切需要解決的突出問題,主要體現在以下3個方面。
云岡石窟開鑿之初,石窟寺都建造有寺院建筑,“鑿石開山,因巖結構,真容巨壯,世法所稀,山堂水殿,煙寺相望”[2],石窟寺的外壁及其石刻、石雕像因為保護設施(寺廟建筑)的遮蔽而得到很好的保護。但北魏后期的“六鎮起義”、北周武帝滅佛、遼金及清初戰亂等事件,導致云岡石窟的保護性寺廟建筑多次被損毀。很長時間里,云岡石窟處于自然荒廢狀態,外立壁及其石刻、石雕像暴露在風雨冰雪侵蝕下,逐漸被風化作用破壞。目前,外立壁巖體及其雕刻表層呈現鱗片狀與片狀開裂、片狀空鼓現象十分突出,并處于破壞進程加快的狀態(圖1)。針對石窟外立壁巖體及其雕刻風化破壞,防治或預防的關鍵技術還未取得突破,故無法實施有效的防治或預防。

圖1 云岡石窟外立壁巖體及其石刻鱗片狀開裂破壞(來源:作者自攝)
云岡石窟第5~第10窟等大型洞窟開鑿于北魏鼎盛時期,石窟寺營建工程宏大、雕像精美絕倫、內容豐富多彩,是集云岡石窟大成的精華窟。但由于洞窟與自然山體相連,洞窟后壁巖體長期處于含有液態水與氣態水的狀態,在水汽運移的侵蝕,以及由水運移與蒸發所誘發的可溶鹽集聚、侵蝕、水巖作用等多種風化破壞作用下,后壁巖體及其雕像,損毀十分嚴重(圖2)。

圖2 復雜的滲水病害引發云岡石窟后壁巖體及其雕像破壞(來源:作者自攝)
為解決大型石窟后壁巖體及其雕像因水誘發的風化破壞問題,首先應解決“水”的問題。但云岡石窟巖體滲水病害微弱(即沒有明顯的滲流現象),巖體長期處于浸濕的含水狀態,其滲水病害為巖體裂隙水+層面裂隙水+砂巖體含水+巖石孔隙水水汽運移的水文地質模型,且滲流機制復雜,滲流路徑難以精細探測,滲水病害形成機制難以精確模擬和判定,因此,精準、有效的治理措施難以實施。云岡石窟洞窟后壁巖體及雕刻滲水病害的狀況及其危害性問題,是我國石窟寺保護治理工作的難題,現有探測技術、評估分析理論還難以破解,治理工作任重道遠。
云岡石窟洞窟內石雕像、石刻,雖然總體上保存較好,但受溫濕度變化影響,洞窟巖體巖石材料本身出現劣化,導致石窟雕像表層巖體結構變松散、強度降低,發育出各種形態的微小裂隙。石雕像開裂、空鼓現象突出,時常出現小塊體剝落,危害石雕像的安全,破壞了石雕的整體價值(圖3)。

圖3 窟內石雕像本體巖體開裂病害(來源:閆宏斌提供)
上述病害由于其破壞規模小、破壞方式細微,往往被忽視。近年來,云岡研究院文物保護科技工作者,通過長期監測、評估,認識到云岡石窟石雕像本體巖體開裂及剝落病害的危害性,開展了以預防性保護為目的的日常維護和適當干預防護工作,取得了顯著的效果[3-6]。但目前采取技術的可靠性、實施效果的耐久性、安全性等科學評估技術還不完善,缺乏預防性保護技術標準的支撐,干預防護工作的規模、程度、標準如何把控,亦缺乏理論和技術支撐,需要在保護實踐中進一步深化、完善。
云岡石窟本體小型塊體開裂、剝落及其殘損破壞,是我國石窟寺保護工作忽略或開始得到注意、剛剛起步的保護工作,有許多工程程序、材料的工藝、效果、修復技術標準等問題值得探討,也是下一步云岡石窟保護不可回避的問題,還是我國未來石窟寺保護工作中不可回避的問題。
以上提出的3個突出問題,在我國其他石窟寺也存在,比如:樂山大佛水的侵蝕問題,以及由水誘發的生物破壞、石雕像風化破壞的突出問題;大足石刻本體造像的風化破壞、彩繪金箔殘損破壞的突出問題;龍門石窟盧舍那大佛表層塵土附著污染、水溶蝕(石灰巖)破壞的突出問題;陜西彬縣大佛寺大佛窟地下水長期滲流侵蝕破壞、石窟巖體結構失穩等突出問題。這些問題至今還難以得到有效解決,甚至有些突出問題的危害性、嚴峻性還沒有被充分認識。
云岡石窟以及我國其他石窟寺存在的突出問題、深層次問題,依然沒有得到有效解決的原因十分復雜。
石窟寺病害現象復雜及其差異性顯著是石窟寺病害的主要特征。同一種石窟寺病害現象,由于石窟寺所處的地質條件、氣候條件不同,病害的發生機制也會不同(圖4),即使同一石窟寺群,不同的洞窟,因為地質構造、地層巖性與賦存環境的微小差異,病害的形成機制也不同。另外,石窟寺病害現象十分微弱的特征,病害會隨時間發生潛移默化的細微變化,這也增加了對石窟寺病害認知、分析的難度。

圖4 樂山大佛與大足石刻存在的不同病害現象(來源:作者自攝)
水利工程、地下硐室工程、邊坡工程等領域都有詳細、可實施、可操作的行業標準和國家規范,但文物保護工作,尤其是石窟寺保護工作,由于病害現象微弱、病害類型復雜、形成機制差異性巨大,無論是探測評估技術還是治理技術都很難形成具體、詳細、可推而廣之的標準與規范,只能是指導性的參考行業標準。比如,龍門石窟潛溪寺水害治理理念、治理技術十分先進,治理效果十分顯著,但同樣的方法卻無法應用于樂山大佛水害治理工作,也無法應用于大足石刻“臥佛”水害治理工作,甚至無法應用于同在龍門石窟的奉先寺石窟水害治理工作。石窟寺勘察、評估及治理工作的非標性,加大了保護工作的難度。
綜上,云岡石窟存在的深層次問題、突出問題難以解決的關鍵原因在于:探測、評估與治理關鍵技術領域難以實現突破,尤其是精細探測與評估技術、保護材料等關鍵技術領域,所以關鍵技術瓶頸的制約是最主要的原因。
石窟寺面臨的突出問題、深層次問題的探測評估及其治理依然未能突破關鍵技術瓶頸制約。例如,針對石窟巖體裂隙微弱滲水病害,現有精細勘測、探測與評估技術、設備的精度,無法滿足石窟巖體裂隙滲水微弱病害精細探測、精準評估的要求,常規、成熟的水利工程、地下硐室工程、邊坡工程等領域先進勘察、探測技術,無法直接應用于石窟巖體微小裂隙滲水病害的探測、評估,這就增加了石窟寺病害探測、評估的難度。在微小裂隙滲水病害的治理技術領域,也缺乏在最小干預、低壓灌漿的前提下,既能有效灌入,又能有效防滲的適應性材料和專業灌漿設備。
石窟寺作為野外不可移動石質文物,其存在一般有幾百年至上千年的歷史,這個時間尺度與普通工程的設計使用年限(100年)完全不同(圖5)。也就是說,普通的水利工程、邊坡工程、隧洞工程等主要解決建造后百年的安全問題(百年大計);而石窟寺需要解決的問題是已經經歷了幾百年、上千年之后的安全問題,遠遠超出普通工程安全設計年限之外(千年大計,或千年以上大計)。以地質邊坡工程安全為例,在開挖初期,由于應力釋放,原有裂隙張開,在開挖擾動、水體浸泡等作用下,將不斷坍塌,坍塌破壞規模、程度呈現初期較少(破壞滯后性)—中期增多(大量控制結構強度降低)—后期漸少(破壞后形成相對穩定性的邊坡)的一個過程[7]。石窟寺是已經過上述3個過程后的石窟巖體,處于后期平穩期的安全問題。

圖5 石窟寺保護與工程建設所研究范疇的差異性(來源:《 石窟巖體結構穩定性分析評價系統研究》)
石窟寺病害認定與治理也與普通工程存在迥異。普通的水利工程、邊坡工程、隧洞工程等,關注的往往是大規模的結構失穩問題或大流量的出水問題,對工程結構安全不構成威脅的問題不在其關注和治理的范圍內;而石窟寺的病害往往現象微弱、破壞方式微小、發展漸變,不會誘發石窟寺巖體大規模結構安全問題,但對文物本體及其價值損害卻很嚴重,而這類病害又屬于普通工程忽略或不予考慮的范圍。因此,石窟寺保護在保護理念、保護原則、安全標準、治理規范、治理范圍、干預程度等方面,均與普通建設工程存在迥異。
石窟寺病害現象微弱的特點決定了需對其進行“精細化、精確化、精準化”的探測、評估和治理,且須遵循“最小干預原則”,故治理工程的規模、干預程度嚴格受限。許多高精尖的先進技術、方法,面對石窟寺文物病害時“束手無策”,故對石窟寺病害的勘察、探測、評估、治理等研究要更加細微且深入,這也對勘察、探測、評估技術提出了更高且有針對性的要求。
石窟寺病害的差異性和治理工作的非標性,是石窟寺保護工作的顯著特點。受地質構造、地層巖性、環境條件差異的影響,石窟寺病害的形成機制因其特定區域評估要求而具有特殊性,治理措施更是“一事一議”,很難形成具有普遍適用性、標準化、程序化的治理措施,增加保護工作的難度和復雜性。
綜上,相比普通建設工程,石窟寺保護工作所研究的范疇更加深入和精細。只有正確理解了石窟寺保護工作的內涵,認識到石窟寺保護和普通建設工程的區別和難點所在,才能在今后更有針對性、更加深入地開展包括云岡石窟保護在內的石窟寺保護工作。
針對石窟寺病害特征開發原創性探測設備,無論經費支持,還是科學理論,都是不現實的,而借鑒其他領域的科學技術進行針對性、適應性集成應用是一條有效的解決途徑。
由于常規探測技術精度等瓶頸的限制,云岡石窟巖體裂隙滲水的形成機制,尤其具體到第5窟、第6窟、第7窟、第8窟,以及第4窟等特定對象的滲水模型,目前還無法做到精確的分析評估。
云岡石窟滲水病害主要分為2種類型:一是石窟窟頂附近區域巖體的裂隙滲水引發的病害,水源為大氣降水沿石窟窟頂裸露巖體裂隙滲入石窟內部的水;二是山體內部復雜滲流體系誘發的大型洞窟后壁巖體內產生氣態水、裂隙水、孔隙水等。近年來,通過實施窟頂周邊區域綜合防滲排水工程,石窟窟頂巖體裂隙滲水病害得到了有效治理,尤其是滲水嚴重的第14窟,窟頂巖體滲水病害治理效果顯著。但第5窟、第6窟等大型洞窟后壁滲水病害,還未能制訂出有效的解決方案,是目前云岡石窟保護工作最大的困擾。
2002—2005年,建設綜合勘察研究設計院聯合云岡石窟研究院采用電法、地震、地質雷達、井下電視等地球物理探測方法與鉆探與巖土工程試驗等方法,對云岡石窟開展了以石窟滲水病害治理為目的的水文地質條件綜合勘察研究工作,勘察工作全面、深入、細致,并取得了系統性的成果,查明了云岡石窟所在水文地質單元內的地形地貌、區域地質構造、地層巖性、水文地質及工程地質條件,闡釋地下水補給、徑流、排泄條件及向石窟的運移規律,分析石窟滲水病害的形成機制,并提出了云岡石窟滲水病害防治的整體治理方案,經多方論證,國家文物局原則上同意了治理方案,但整體治理工程至今未能實施。
深入研究勘察工作可以發現其中的難點與困境。雖然勘察工作采取了鉆探、示蹤試驗、探測、監測等各種技術手段,但由于石窟巖體滲水現象微弱,裂隙滲流網絡復雜,滲流通道細小、狹窄,并且云岡石窟洞窟后壁巖體的滲水還與巖石孔隙水運移密切關聯,類似毛細血管的滲流網絡,其裂隙滲流及其巖體孔隙水運移信號大大低于常規探測技術的精度范圍,通過常規技術手段難以精細查明石窟巖體的滲流路徑,提出的滲流機制模型也無法對具體的滲流路徑做出精準的評估;石窟巖體裂隙滲水病害要求徹底的治理,即使是潮濕狀態、浸濕狀態的微弱水,而文物保護工程“最小干預原則”嚴格限制了勘察與治理工作的規模、程度。以上幾種因素疊加,實現精細探測、精確評估、精準徹底治理的目標,幾乎不可能達到,故實施方案能否實現徹底治理水害的目標存疑。
與云岡石窟類似,大足石刻寶頂山大佛灣“臥佛”裂隙滲水病害的治理也是同樣的狀況。20世紀60年代初期開始勘察、研究、治理“臥佛”滲水病害,截至2014年總共實施了5次綜合治理工作,但都未能得到有效治理。直到2017年的治理工程才有效解決了“臥佛”的滲水病害(圖6)。“臥佛”滲水病害水文地質條件比云岡石窟后壁巖體滲水病害簡單得多,但即使2017年治理措施效果顯著,滲水病害詳細的滲流機制以及治理的科學原理仍不清晰。由此證明:常規探測技術和評估方法,無法突破石窟巖體裂隙滲水病害探測、評估的技術瓶頸。

圖6 大足石刻臥佛滲水病害勘察階段拍攝的“臥佛”頭部及紅外熱成像照片(來源:作者自攝)
季節性,主要與大氣降水有關。一般夏季滲水、沁水現象顯著,巖體含水率,或水汽運移加劇;冬季恢復干燥。利用石窟巖體裂隙滲流或含水狀態的季節性變化特征,開展地球物理場信號差異性變化的長期監測、探測分析,結合鉆孔電視、井中地球物理場探測、地下水變化監測,并對相關數據進行數值模擬分析,即由地球物理場一次的探測,轉變為長期(不少于1個水文年)監測、探測與數值模擬相結合的新方法,從科學原理上,具備突破現有探測技術精度、評估方法技術瓶頸的前景。但此方法既需要對現有探測設備進行適應性改造,也需要經費、人力的專項投入。
保護材料是石窟寺保護的關鍵技術,也是保護工作的重點和難點。保護材料的發展水平基本上代表了我國石窟寺保護水平,每一次保護材料的技術進步或突破都大大提升了我國石窟寺保護的水平。
石窟寺文物大多歷經幾百年、千余年的風雨侵蝕,已十分脆弱,加之石窟文物的稀缺性、脆弱性、不可復制性,使得材料安全性是其研發應用的首要原則。同時,如果使用的材料只有幾十年、百年壽命,保護材料自身劣化將影響文物的安全。文物保護的特殊要求,需材料滿足耐久性、匹配性、有效性、無衍生破壞等適應性指標要求,也決定了保護材料的重要性和難度。文物保護材料不追求高精尖的材料,也不需要強求原發性創新成果,迫切需要的是,適應性保護材料,能夠滿足文物保護的安全性原則要求,能夠適合文物加固保護的性能要求,就是好材料。因此,利用傳統材料成果和現代的材料成果進行適應性改性研發,一直是我國石窟寺保護材料的研發方向。幾十年來,我國石窟寺保護實踐的經驗和教訓證明,無機硅酸鹽材料或無機與有機復合材料為保護材料的優選方向和發展趨勢。
20世紀60年代,國家科學技術委員會負責編制的《1963—1972年科學技術發展規劃綱要》,啟動了以云岡石窟為重點的石窟寺科技保護工作,其中主要研究內容包括石窟寺開裂、變形巖體的高分子灌漿加固材料的試驗和研發。針對云岡石窟巖體開裂失穩及結構加固的需求,1966年引進水利工程使用的環氧樹脂材料進行改性與適應性研究工作,并取得顯著成果[8]。該成果成功應用于云岡石窟除險加固保護工程,并推廣應用到1971—1974年龍門石窟奉先寺9尊造像的灌漿加固工程、1974—1976年云岡石窟“3年保護工程”的石窟巖體加固工程,以及全國石窟寺失穩巖體結構加固工程之中。但環氧樹脂類材料強度較大,紫外線作用下變色、劣化嚴重,不適宜作為云岡石窟本體表層巖體加固材料使用。
2005—2014年的10年間,圍繞廣西花山巖畫本體開裂、空鼓、脫落病害的搶救性保護工作,引進歐洲的天然水硬性石灰材料,并結合花山巖畫的巖石材料特點、病害特征及其破壞形式、氣候條件等開展適應性試驗研究,重點進行適應性、熱力學指標匹配性、耐久性等性能研究,在花山巖畫適應性修復加固材料—天然水硬性石灰膠凝材料研發領域取得突破,解決了制約花山巖畫搶救性保護的關鍵技術瓶頸問題[9]。之后,利用花山巖畫保護材料的研究成果,在我國磚石文物、壁畫修復加固等方面開展適應性、應用性研究,也取得了顯著成果,并得以廣泛應用,提升了我國巖土文物保護的科技水平。但天然水硬性石灰膠凝材料抗凍融性能存在缺陷,不適合嚴寒氣候區云岡石窟石質文物的修復加固(圖7)。

圖7 云岡石窟巖石凍融性能實驗前后單軸壓縮試驗結果對比(來源: 《石窟巖體結構穩定性分析評價系統研究》)
通常,采用保護性設施(窟檐)將大大減緩溫差作用,消除凍融循環、冰劈作用的破壞,是最為有效的預防性保護措施[10-11],但因為各種原因,云岡石窟很難實施整體性、保護性設施的建設。采用合適的保護材料依然是云岡石窟保護首選的措施。
云岡石窟外立壁巖體與洞窟內本體巖體開裂破壞形制、破壞機制不同,需要加固材料的性能也不同。石窟外立壁表層巖體的開裂,以相互交錯的鱗片狀、碎裂結構開裂體和碎裂結構的片狀開裂為主,其破壞方式特點為:0.2~1.0 mm片狀、鱗片狀巖體相互交錯,組成1~10 mm碎裂結構的片狀開裂層;5 mm或10 mm片狀開裂層為堅硬、完整的砂巖巖體,兩者之間不存在漸變的過渡層,是巖體結構突變所致,這種突變的巖體結構特征,是云岡石窟獨有的破壞形制,且與云岡石窟巖體結構和風化破壞的影響因素關聯密切。
針對云岡外立壁開裂破碎巖體的修復加固,首先需要對開裂體碎裂結構進行預加固,確保片狀開裂層的結構穩定,即預加固材料;然后需要進行片狀開裂體與石窟巖體的加固。在材料性能需求方面,預加固材料和開裂體修復加固材料,必須具備抗太陽輻射溫差作用和冬季凍融循環、冰劈作用的性能,材料在強度、結構、孔隙度、熱力學性能等方面,與被加固開裂體相匹配2種材料能夠相互適應。
洞窟內部石雕像本體巖體的開裂,以微裂隙開裂、空鼓破壞方式為主,保護材料主要需要具備抗溫差作用、耐久性良好以及更高的匹配性。
目前,云岡研究院與復旦大學合作,針對云岡石窟巖體開裂變形病害的特征及保護材料的性能需求,在天然水硬性石灰適應性改性研究、偏高嶺土基復合材料適應性改性研究、納米復合材料適應性改造等方向,開展了針對性的試驗研究,取得了初步成果,但仍未取得突破性的成果,沒有達到應用于保護工程實踐的階段。
以保護材料研究為方向,是實現云岡石窟保護關鍵技術突破的主線,并將引領云岡石窟其他科技保護工作順利進行。
中華人民共和國成立以來,針對我國科技發展與進步存在的共性關鍵技術問題,從國家發展、安全的戰略層面,國家實施了一系列重大科技專項研究工作,大大提升了我國科技保護的水平。其中在文化遺產保護的科技攻關專項方向上,石窟寺保護關鍵技術研究是重點支持領域之一。
《1963—1972年科學技術發展規劃》中為石窟寺保護專項研究計劃設置了10項研究項目:①石窟圍巖內部裂隙分布、地下水滲流狀況與基礎巖層情況等的物理探測方法的探索;②石窟圍巖的破壞規律及其穩定性研究;③石窟圍巖崩塌的防治;④石窟圍巖裂隙的聚丙烯酸酯類材料灌漿固結;⑤斷裂巖石雕刻品的聚丙烯酸酯類、環氧樹脂類材料粘結應用工藝技術的研究;⑥石窟巖體風化營力與規律的研究;⑦風化巖石雕刻品的聚丙烯酸酯類、有機硅類材料封護固結;⑧石窟中水的處理與防治;⑨石窟雕刻品白面石灰巖凝漿的消除;⑩重要石窟群原狀的研究。其主要成果是在石窟巖體及雕刻裂隙灌漿加固材料——環氧樹脂類材料領域取得突破,支撐了我國40多年的石窟寺保護工作。
“十一五”國家科技支撐計劃項目的“石質文物保護關鍵技術研究”(以云岡石窟為例)設置了6項研究項目:①石窟水分來源綜合探測技術研究;②無損或微損檢測技術在石窟保護中的應用研究;③石窟巖體穩定性評價系統研究;④石窟危巖體治理關鍵技術研究;⑤污染物病害及清洗技術研究;⑥風化病害及保護技術研究。其主要成果是在石窟寺集成保護技術領域取得突出成果,完善了我國石窟寺保護科學研究基礎和保護技術體系。
“十三五”期間,聚焦石窟寺巖體結構失穩、水侵蝕、風化破壞3大突出病害,以探測、評估與治理共性關鍵技術為重點,設置了3大專項研究項目:①砂巖質石窟巖體裂隙滲流精細探測與防治關鍵技術研究;②石窟文物本體風化病害評估系統及保護技術研究;③石窟寺巖體穩定性預測及加固技術研究。其中,3大專項計劃都把保護材料作為關鍵技術研究領域,力求有所突破。
國家支撐計劃設置石窟寺專項研究的總體思路是:從石窟寺保護領域存在的共性關鍵技術問題入手,目的是聚集優勢科學研究資源,凝練關鍵科學問題,夯實科學研究基礎,在關鍵技術領域取得突破,推進我國石窟寺保護科學的進步。其意義在于大項目研究破解行業發展的技術瓶頸。但我國石窟寺地質條件、氣候條件、病害類型及特征差異巨大,病害形成機制極其復雜,共性問題雖總體具有普遍性,但具體病害問題的差異性巨大。因此,從共性問題入手的科學研究工作及其成果,用于解決具體實際問題時,其針對性、適用性存在一定的脫節現象,推廣應用性的作用不顯著。
根據石窟寺存在的問題與病害形成機制差異迥異、治理技術需更加具有針對性的特點,從具體問題研究入手,以存在突出問題、區域代表性問題的示范研究為重點方向,可能是未來破解我國石窟寺保護關鍵技術瓶頸途徑之一。比如,以樂山大佛水害形成機制的探測評估與防治關鍵技術示范研究,聚焦樂山大佛水害,亦代表了南方潮濕環境下紅層砂巖質石窟寺水害問題,該研究成果不但解決了樂山大佛保護困境與突出問題,而且也解決了南方潮濕環境下的水害探測與防治關鍵技術問題;再比如,以大足石刻本體病害為機理的探測評估與修復加固關鍵技術示范研究,聚焦石窟寺文物本體殘損病害,亦代表了我國石窟寺本體殘損病害問題,該研究成果不但解決了大足石刻本體保護工作的困境,也解決了我國石窟寺文物本體保護工作的困境。
云岡石窟的地質條件、巖性結構、氣候條件決定了云岡石窟病害的特殊性,治理工作的針對性、復雜性,聚焦云岡石窟外立壁巖體及其雕刻的殘損破壞、洞窟后壁巖體及其雕像的侵蝕破壞、本體巖體的開裂及剝落病害3大突出問題的示范研究,是破解云岡石窟保護困境的重要解決途徑。