2025年文物保護(hù)工程從業(yè)資格考試（責(zé)任工程師石窟寺和石刻）綜合試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.我國現(xiàn)存規(guī)模最大的砂巖石窟群主要分布于以下哪種地質(zhì)構(gòu)造單元？A.華北克拉通古老變質(zhì)巖區(qū)B.華南褶皺帶中新生代紅層盆地C.青藏高原東北緣新生代斷陷盆地D.天山-興蒙造山帶古生代火山巖區(qū)答案：B（華南地區(qū)中新生代紅層盆地廣泛發(fā)育厚層砂巖，如大足石刻、安岳石窟均位于此類區(qū)域，砂巖孔隙率高、易風(fēng)化，是我國石窟寺的主要巖性類型。）2.石窟寺圍巖裂隙水滲透導(dǎo)致的最直接病害是？A.巖體凍融破壞B.壁畫鹽析結(jié)晶C.圍巖結(jié)構(gòu)失穩(wěn)D.石刻表面生物侵蝕答案：C（裂隙水持續(xù)滲透會(huì)軟化結(jié)構(gòu)面充填物，降低巖體抗剪強(qiáng)度，直接誘發(fā)危巖墜落或滑塌，是威脅石窟結(jié)構(gòu)安全的首要因素。）3.某唐代石刻表面出現(xiàn)白色針狀結(jié)晶，經(jīng)X射線衍射分析主要成分為硫酸鈉（Na?SO?·10H?O），其形成的關(guān)鍵環(huán)境條件是？A.年平均濕度＞80%B.晝夜溫差＞15℃C.大氣中SO?濃度超標(biāo)D.巖體內(nèi)可溶鹽含量＞0.5%答案：D（可溶鹽遷移是鹽析的物質(zhì)基礎(chǔ)，當(dāng)巖體內(nèi)可溶鹽（如硫酸鈉、氯化鈉）含量超過臨界值（通常＞0.3%），結(jié)合水的毛細(xì)作用和蒸發(fā)作用，鹽分在表層結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致石刻酥粉。）4.采用納米硅溶膠加固砂巖石刻時(shí)，需重點(diǎn)控制的參數(shù)是？A.溶液pH值B.滲透深度C.干燥時(shí)間D.表面光澤度答案：B（納米硅溶膠通過滲透進(jìn)入巖石孔隙，形成SiO?膠結(jié)物增強(qiáng)強(qiáng)度。若滲透過淺（＜5mm），無法有效加固深層風(fēng)化層；滲透過深則可能堵塞孔隙，影響巖石呼吸性，需通過前期孔隙率測試確定最佳滲透深度。）5.石窟寺保護(hù)工程中，對“原工藝”的理解應(yīng)優(yōu)先遵循？A.唐代石作工匠使用的傳統(tǒng)工具B.文物建造時(shí)期的材料配比記錄C.同時(shí)期同類文物的工藝特征D.現(xiàn)代考古發(fā)掘確認(rèn)的施工痕跡答案：D（《中國文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》強(qiáng)調(diào)“原工藝”需以現(xiàn)存實(shí)物證據(jù)為依據(jù)，如考古揭露的打鑿痕跡、膠結(jié)材料殘留等，而非文獻(xiàn)記載或推測的古代工具。）6.某露天摩崖造像出現(xiàn)“片狀剝落”病害，其典型表現(xiàn)是？A.表面呈粉末狀脫落，手觸即掉B.巖石表層呈毫米級薄片逐層剝離C.巖體沿解理面形成厘米級塊體脫落D.因凍融作用產(chǎn)生楔形裂隙擴(kuò)展答案：B（片狀剝落是砂巖風(fēng)化的中期階段，因表層巖石受干濕循環(huán)、鹽結(jié)晶等作用，沿平行于表面的薄弱面剝離，形成0.5-2mm厚的薄片，區(qū)別于酥粉（粉末狀）和塊體脫落（厘米級以上）。）7.石窟寺監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中，用于評估巖體穩(wěn)定性的核心傳感器是？A.溫濕度記錄儀B.微震監(jiān)測儀C.表面位移計(jì)D.鹽分傳感器答案：C（表面位移計(jì)（如全站儀、GNSS）可實(shí)時(shí)監(jiān)測危巖體的位移速率和方向，當(dāng)位移量超過閾值（通常＞0.5mm/月）時(shí)觸發(fā)預(yù)警，是判斷巖體是否失穩(wěn)的關(guān)鍵指標(biāo)。）8.修復(fù)清代石刻題記時(shí)，補(bǔ)刻文字的字體應(yīng)優(yōu)先參考？A.同時(shí)期官刻本字體B.原刻殘留的字體特征C.現(xiàn)代書法標(biāo)準(zhǔn)字體D.相鄰區(qū)域同期題記字體答案：B（文物修復(fù)強(qiáng)調(diào)“最小干預(yù)”和“可識別性”，補(bǔ)刻文字需以原刻殘留的筆畫走向、結(jié)構(gòu)比例為依據(jù)，確保風(fēng)格統(tǒng)一，避免主觀臆造。）9.石窟寺保護(hù)工程方案中，“現(xiàn)狀評估”章節(jié)必須包含的內(nèi)容是？A.當(dāng)?shù)貧夂騾^(qū)劃數(shù)據(jù)B.歷史文獻(xiàn)中的保護(hù)記錄C.病害圖的量化統(tǒng)計(jì)D.施工單位資質(zhì)證明答案：C（現(xiàn)狀評估需通過病害圖（如1:50實(shí)測圖）標(biāo)注病害類型、位置、范圍，并統(tǒng)計(jì)面積/長度占比（如“片狀剝落占總表面積12%”），為方案設(shè)計(jì)提供量化依據(jù)。）10.對含彩繪的砂巖造像進(jìn)行表面清洗時(shí)，首選的清洗方法是？A.高壓水沖洗B.化學(xué)溶劑擦拭C.軟毛刷干刷D.激光清洗答案：C（彩繪層與巖石結(jié)合較弱，高壓水易沖脫顏料，化學(xué)溶劑可能溶解膠結(jié)材料，激光清洗需嚴(yán)格控制能量密度避免熱損傷，因此軟毛刷干刷（配合真空吸附）是最安全的初步清洗方式。）二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述石窟寺圍巖“卸荷裂隙”的形成機(jī)理及其對保護(hù)的影響。答案：卸荷裂隙是因自然營力（如地殼抬升、河流下切）或人工開挖（如石窟開鑿）導(dǎo)致巖體原有的地應(yīng)力釋放，在臨空面附近產(chǎn)生的平行于崖面的張性裂隙。其影響表現(xiàn)為：①裂隙切割巖體，降低整體穩(wěn)定性，易誘發(fā)危巖墜落；②為水、鹽分、生物等侵蝕介質(zhì)提供滲透通道，加速風(fēng)化；③裂隙內(nèi)充填物（如黏土）遇水軟化，進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度。保護(hù)中需重點(diǎn)監(jiān)測裂隙寬度、延伸長度及充填物性質(zhì)，必要時(shí)采用注漿加固或支頂措施。2.列舉石刻表面生物侵蝕的主要類型，并說明防治原則。答案：主要類型：①藻類（藍(lán)藻、綠藻）：在陰濕環(huán)境形成綠色/黑色菌斑，分泌有機(jī)酸腐蝕巖石；②地衣：通過假根穿透巖石表面，機(jī)械破壞與化學(xué)溶蝕并存；③苔蘚：覆蓋表面阻礙蒸發(fā)，加劇干濕循環(huán)；④高等植物（如草本、灌木）：根系深入裂隙，導(dǎo)致巖體劈裂。防治原則：①優(yōu)先物理清除（軟刷、低壓水），減少化學(xué)藥劑使用；②化學(xué)防治需選用低毒、環(huán)境友好型藥劑（如季銨鹽類），并做局部試驗(yàn)；③改善微環(huán)境（如疏排積水、增加光照），抑制生物滋生；④保留非破壞性的低等生物（如少量地衣），避免過度干預(yù)。3.說明石窟寺保護(hù)工程中“材料兼容性”的具體內(nèi)涵，并舉例說明。答案：材料兼容性指保護(hù)材料與原巖（或原結(jié)構(gòu)）在物理、化學(xué)、力學(xué)性能上的匹配性，需滿足：①物理兼容性：熱膨脹系數(shù)與原巖接近（如砂巖熱膨脹系數(shù)約8×10??/℃，加固材料應(yīng)控制在6-10×10??/℃），避免因溫度變化產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；②化學(xué)兼容性：材料成分穩(wěn)定，不與原巖中的礦物（如石英、長石）發(fā)生反應(yīng)，例如使用中性硅溶膠而非酸性加固劑，防止溶蝕砂巖；③力學(xué)兼容性：加固后材料的強(qiáng)度不超過原巖（如原巖抗壓強(qiáng)度15MPa，加固材料應(yīng)控制在12-18MPa），避免“強(qiáng)度倒置”導(dǎo)致表層脆裂。例如大足石刻某區(qū)采用的納米二氧化硅加固劑，其熱膨脹系數(shù)與當(dāng)?shù)厣皫r（紅層砂巖）匹配，且pH值為7.5，與巖石礦物無化學(xué)反應(yīng)，符合兼容性要求。4.簡述石窟寺勘察中“三維激光掃描”的應(yīng)用流程及主要成果。答案：應(yīng)用流程：①前期準(zhǔn)備：建立測區(qū)控制網(wǎng)（設(shè)置靶標(biāo)），確定掃描范圍及分辨率（一般石窟主像分辨率0.5-1mm）；②外業(yè)掃描：使用地面三維激光掃描儀（如FAROFocus）進(jìn)行多站掃描，相鄰站重疊率＞30%；③數(shù)據(jù)處理：通過軟件（如Cyclone）拼接點(diǎn)云，去除噪點(diǎn)，生成高精度三維模型；④成果提?。簭哪Ｐ椭辛繙y病害尺寸（如裂隙長度、剝落深度）、分析巖體表面形態(tài)變化（如位移量）、制作正射影像圖。主要成果：①1:50三維模型（含坐標(biāo)信息）；②病害定量分析報(bào)告（如“第5窟南壁片狀剝落總面積2.3m2，最大深度8mm”）；③可用于方案設(shè)計(jì)的虛擬修復(fù)模擬（如危巖支頂位置的三維驗(yàn)證）。5.說明《石窟寺保護(hù)工程管理辦法》中對“重大設(shè)計(jì)變更”的界定標(biāo)準(zhǔn)及審批程序。答案：界定標(biāo)準(zhǔn)：①改變文物本體結(jié)構(gòu)（如拆除原有支頂結(jié)構(gòu)、新增大型加固工程）；②調(diào)整保護(hù)目標(biāo)（如從“搶險(xiǎn)加固”變更為“現(xiàn)狀修復(fù)”）；③涉及文物價(jià)值載體的改動(dòng)（如補(bǔ)刻文字位置、彩繪修復(fù)范圍擴(kuò)大）；④工程投資變化超過原批準(zhǔn)預(yù)算的30%。審批程序：①由項(xiàng)目承擔(dān)單位提出變更申請，附變更方案及論證報(bào)告；②省級文物主管部門組織專家評審（需包括原方案設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員）；③通過評審后，報(bào)國家文物局審批（國家級石窟寺）或省級文物局備案（省級及以下）；④未經(jīng)批準(zhǔn)不得實(shí)施變更，擅自變更的需承擔(dān)法律責(zé)任。三、案例分析題（20分）【背景資料】某省級文物保護(hù)單位——XX石窟，開鑿于北宋，為砂巖質(zhì)（孔隙率18%，抗壓強(qiáng)度12MPa），位于亞熱帶季風(fēng)區(qū)（年降水量1200mm，冬季最低溫-5℃）。2024年勘察發(fā)現(xiàn)：主窟前室崖面（高8m，寬15m）存在以下病害：①崖面中上部（距地面5-8m）分布3條平行于崖面的卸荷裂隙，長度5-7m，寬度3-8mm，裂隙內(nèi)充填黏土，局部可見滲水痕跡；②崖面中部（距地面3-5m）石刻表面出現(xiàn)大面積片狀剝落（占該區(qū)域表面積40%），剝落厚度0.5-2mm，部分區(qū)域可見深層酥粉（手觸可掉粉）；③主像（高3m）衣紋處彩繪層（礦物顏料+動(dòng)物膠）局部起翹，邊緣卷翹長度1-3cm。問題：1.分析片狀剝落和彩繪起翹的主要成因。（8分）2.針對卸荷裂隙提出具體的加固方案（需說明材料、工藝及注意事項(xiàng)）。（6分）3.設(shè)計(jì)彩繪層起翹的修復(fù)步驟（需包含預(yù)處理、加固、封護(hù)環(huán)節(jié)）。（6分）答案：1.成因分析：片狀剝落：①砂巖孔隙率高（18%），易吸收水分，受亞熱帶季風(fēng)區(qū)干濕循環(huán)（雨季吸水膨脹，旱季蒸發(fā)收縮）影響，表層巖石產(chǎn)生平行于表面的內(nèi)應(yīng)力；②裂隙滲水?dāng)y帶黏土中的可溶鹽（如硫酸鈉）遷移至崖面中部，鹽分在表層結(jié)晶（冬季低溫時(shí)硫酸鈉由無水態(tài)轉(zhuǎn)為十水態(tài)，體積膨脹約3倍），導(dǎo)致巖石膠結(jié)物破壞；③冬季低溫（-5℃）時(shí)，表層水分凍結(jié)膨脹（體積增加9%），加劇薄片剝離。彩繪起翹：①動(dòng)物膠黏結(jié)劑隨時(shí)間老化，黏結(jié)強(qiáng)度下降；②片狀剝落導(dǎo)致巖石表面不平整，彩繪層與巖石間產(chǎn)生應(yīng)力集中；③崖面滲水導(dǎo)致局部濕度波動(dòng)（相對濕度80%-95%），膠黏劑反復(fù)潮解-固化，產(chǎn)生收縮應(yīng)力，促使彩繪邊緣卷翹。2.卸荷裂隙加固方案：①材料選擇：采用低黏度環(huán)氧砂漿（黏度＜500mPa·s，抗壓強(qiáng)度25MPa，與砂巖黏結(jié)強(qiáng)度＞2MPa），添加石英砂（粒徑0.1-0.3mm）調(diào)節(jié)稠度，避免收縮。②工藝步驟：a.清縫：使用氣動(dòng)槍清除裂隙內(nèi)黏土、浮塵，用高壓空氣（0.3MPa）吹凈；b.封縫：沿裂隙兩側(cè)5cm范圍涂抹環(huán)氧膠泥（厚2-3mm），預(yù)留注漿孔（間距1.5m）和排氣孔（位于裂隙高端）；c.注漿：采用壓力泵注入環(huán)氧砂漿，壓力控制在0.2-0.3MPa，至排氣孔出漿后停止；d.清理：注漿后24小時(shí)內(nèi)清除表面溢漿，保持與原巖顏色一致（添加鐵紅顏料調(diào)色）。③注意事項(xiàng)：注漿前需做現(xiàn)場試驗(yàn)（選擇1條裂隙試點(diǎn)），檢測漿液滲透深度（應(yīng)≥裂隙寬度的3倍）及黏結(jié)強(qiáng)度；避開雨季施工（空氣濕度＜70%），防止?jié){液固化不良；對裂隙上方匯水區(qū)域做導(dǎo)水措施（如設(shè)置截水溝），避免滲水影響注漿效果。3.彩繪起翹修復(fù)步驟：①預(yù)處理：a.表面清理：用軟毛刷（0號狼毫）輕掃彩繪表面浮塵，局部頑固污漬用去離子水棉簽（濕度控制在30%）蘸取（1%聚乙烯醇縮丁醛/乙醇溶液）輕拭；b.起翹區(qū)固定：用日本紙（厚度0.05mm）覆蓋卷翹邊緣，用硅膠條（寬2cm）輕壓，防止進(jìn)一步卷翹。②加固：a.配膠：使用動(dòng)物膠（明膠）與去離子水按1:8比例熬制（溫度40℃，攪拌至完全溶解），添加0.5%甘油（防脆裂）；b.滲透加固：用微型注射器（針頭外徑0.3mm）沿卷翹邊緣注入膠液，至彩繪層與巖石接觸面充分浸潤（觀察膠液滲透痕跡）；c.壓平：注入后立即用軟質(zhì)塑料膜覆蓋，上置沙袋（重量0.5kg/cm2），保持24小時(shí)，待膠液完全固化。③封護(hù)：a.表面檢測：用顯微鏡（50倍）檢查加固效果，確認(rèn)無新起翹；b.封護(hù)劑涂刷：選用水性丙烯酸樹脂（固含量5%，滲透深度＜0.1mm），用細(xì)毛刷（8號）均勻涂刷1遍，避免覆蓋彩繪紋飾；c.效果評估：24小時(shí)后檢測表面光澤度（與原彩繪一致，ΔE＜2），確認(rèn)無顏色變化。四、論述題（20分）結(jié)合實(shí)例，論述“最小干預(yù)原則”在石窟寺保護(hù)工程中的具體應(yīng)用及需注意的邊界條件。答案：“最小干預(yù)原則”是文物保護(hù)的核心準(zhǔn)則，指在保護(hù)過程中盡可能保留文物原真性，僅對危及安全或加速破壞的部分進(jìn)行必要干預(yù)。其在石窟寺保護(hù)中的應(yīng)用體現(xiàn)在以下方面：1.病害處理的選擇性干預(yù)：例如龍門石窟賓陽中洞的危巖加固，僅對已出現(xiàn)位移（＞2mm/年）的孤立危巖體采用“錨桿+混凝土托梁”加固，而對穩(wěn)定的裂隙僅做表面封閉（防止?jié)B水），避免全面開挖巖體。這種“治危不治舊”的策略，減少了對原巖的擾動(dòng)。2.材料使用的可逆性控制：大足北山石窟某區(qū)砂巖酥粉加固中，選用可逆性材料（如羥丙基甲基纖維素），而非永久性環(huán)氧樹脂。若未來有更優(yōu)技術(shù)，可通過溶劑（水）清除原有材料，避免“二次破壞”。同時(shí)，材料用量嚴(yán)格控制（滲透深度≤10mm），僅加固至足以支撐表層的強(qiáng)度（原巖強(qiáng)度的80%），防止“過加固”導(dǎo)致的巖性改變。3.修復(fù)工藝的可識別性要求：云岡石窟第18窟佛像手臂缺失部分的補(bǔ)配，采用與原巖同材質(zhì)的砂巖（取自附近古采石場），但表面做“亞光處理”（粗糙度比原巖高1個(gè)等級），并在補(bǔ)塊邊緣預(yù)留2mm凹槽，通過視覺差異明確區(qū)分原物與補(bǔ)配部分，既恢復(fù)了造型完整性，又保留了歷史信息的可解讀性。需注意的邊界條件：①安全優(yōu)先：當(dāng)病害威脅文物本體安全（如危巖即將墜落），需突破“最小干預(yù)”實(shí)施必要工程（如大截面錨桿加固），但需在方案中詳細(xì)論證其必要性，并盡量