水患是造成石质文物严重风化的重要原因之一,在水患的破坏作用当中,渗水病害首当其冲。因此,研究渗水病害的破坏机理与治理方案显得尤为重要,同时也对我国石质文物渗水病害的防治起到了一定的参考作用。云冈石窟作为我国四大石窟之一,同样也遭受着渗水病害的侵袭。其中,云冈石窟第14号窟的渗水情况是所有石窟里最严重的。因此,本文以云冈石窟14号窟为研究对象,根据地质勘探资料、室内试验数据。通过数值模拟计算的方法,对第14窟渗水病害的作用机理及防治措施进行了探究,研究内容如下:1、对云冈石窟工程地质、水文地质等基本情况进行归纳总结,分析了云冈石窟14号窟内A、B渗水区域的渗水机理,分别为节理裂隙直接渗水和砂质泥岩夹层的阻水效应导致的渗水。2、结合窟区的工程地质、水文地质等条件,通过Geostudio软件中的SEEP/W模块对14号窟的三个南北向剖面进行建模,计算了在降雨条件下三个剖面的孔隙水压力、压力水头、渗漏区域的渗流量、地下水位线。并分析不同降雨强度、不同降雨时间对渗流场变化规律的影响。经计算分析得出:在降雨入渗的过程中,渗水过程内孔隙水压力与压力水头变化一致,在节理裂隙处的孔隙水压力与压力水头变化程度较大。在持续降雨的条件下,A、B渗漏区域的每日渗流量随着时间的增加先增长到一个定值后持续不变。当降雨条件停止时,两个渗漏区域的每日渗流量分别以不同的速度降低,其中,B渗漏区域对于降雨条件的改变呈现明显的滞后现象。3、结合14窟的实际工况,并根据模拟计算的结果,分析并提出了 4种防治措施:(1)利用水硬性石灰注浆料进行注浆。结合实验室对于水硬性石灰注浆料的流动性、收缩性等相关指标的研究数据,得出水硬性石灰、偏商岭土、石英砂的合理配比以及水灰比。并利用Geostudio软件中的SEEP/W模块进行模拟计算节理裂隙带注浆后的防渗效果。(2)对14号窟窟顶使用GCL防水毯进行覆盖,并利用Geostudio软件中的SEEP/W模块进行模拟计算以确定防渗层达到最佳防渗效果的渗透系数范围,从而得出GCL防水毯的渗透系数满足窟顶覆盖防渗层的防渗要求。(3)对14窟窟顶进行排水沟的设置,应充分考虑14窟东侧天然冲沟的排水作用。(4)窟内应合理布置监控措施,将工业摄影机、阻断传感器、温度检测仪布置到窟内以对渗漏区域进行实时监控,可以及时获取渗漏区域的信息和防渗工程的实施效果。