敦煌莫高窟,位于我国甘肃省敦煌市东南25公里处,是我国乃至世界最大的佛教艺术宝库,于1987年列入《世界遗产名录》。莫高窟涵盖了大量精美壁画、彩塑、建筑等艺术精品,对丝绸之路佛教艺术传播、历史文化发展等方面的研究具有重要意义。其中壁画是莫高窟艺术中规模最大、内容最丰富的部分。莫高窟壁画不仅风格独特、画面精美,具有极高的艺术价值,而且包含了例如社会生活场景、衣冠服饰、器具使用等与中国古代社会有关的信息,具有极高的历史价值与科学价值,因此莫高窟壁画也被誉为“墙壁上的图书馆”。洞窟环境中的水汽是诱发或加速壁画病害的原因之一,其中水分与盐分相互作用导致的壁画盐类病害在莫高窟最为普遍,对古代壁画的保护造成极大威胁。壁画的地仗层是壁画画面层下的泥层,为壁画的绘制提供平整表面,其厚度远远大于壁画的画面层。洞窟空气中的水汽作为导致壁画病害水汽来源之一,主要通过地仗层的吸附作用进入地仗层孔隙结构中。因此壁画地仗层水汽吸附特征与机理的研究可为地仗层中水汽运移、洞窟环境湿度影响下的壁画病害机理以及壁画预防性保护措施、修复措施等的制定提供理论依据。本文在分析莫高窟壁画地仗层结构成分、洞窟环境温湿度的基础上,结合土体水汽吸附理论,通过室内试验的方法研究在环境湿度的影响下,莫高窟壁画脱盐地仗层水汽吸附特征与机理、土体内吸力变化特征、吸附水特征,并且进一步分析含有易溶盐地仗层的水汽吸附过程及其影响因素并探讨环境湿度影响下盐分晶体变化及盐害机理。主要研究内容包括以下几个方面:（1）分析与总结莫高窟地仗层结构特征及主要成分,并探讨地仗层土的基本特性。总结莫高窟窟区温湿度环境以及洞窟内外的温湿度变化规律,并且分析与探讨可能导致莫高窟洞窟环境湿度升高的因素。（2）根据传统工艺制作不同的地仗层试样,并测试地仗层试样的等温吸湿曲线与特定湿度条件下的吸湿速率。由测试结果得到:地仗层在任一湿度条件下,其平衡吸湿量随着其中澄板土含量的增加而增大;特定湿度下的吸湿速率同样随着其中澄板土含量的增加而增大;（3）利用热重分析的方法对地仗层中吸附水特征进行研究,并且结合所测得的地仗层试样的等温吸湿曲线进行分析后认为:地仗层所吸附的水分中大部分均为弱结合水,并且地仗层中弱结合水含量以及开始产生弱结合水时对应的临界湿度均随着地仗层中澄板土含量的增加而增大;（4）分析地仗层水汽吸附过程中吸力变化特征,认为对于脱盐地仗层来说,水汽吸附过程中吸力主要来自于土颗粒表面范德华力与土体孔隙毛细凝聚效应产生的吸力。因此将地仗层水汽吸附过程按照其中不同驱动力作用进行划分,并且探讨不同吸力作用阶段对应的临界湿度,其中由土体孔隙结构影响的毛细凝聚作用产生的吸力是地仗层土体吸附水汽过程中最主要的驱动力;（5）由于毛细凝聚作用是地仗层土体水汽吸附过程中的主要驱动力,因此利用氮气吸附法测试不同地仗层试样的孔径分布规律以探讨地仗层在毛细凝聚作用影响下的吸湿特征,认为影响地仗层吸湿过程的孔隙特征主要由澄板土土颗粒自身性质决定,即地仗层土体中土颗粒成分是影响其吸湿过程的主要因素。（6）在脱盐地仗层吸湿机理研究结果的基础上,对含有不同含量的NaCl与Na₂SO₄地仗层试样的吸湿过程进行测试,并将含盐地仗层在特定湿度下的吸湿过程分为三个阶段:第一阶段中所吸附的水汽主要来自于地仗层土体结构自身对水汽的吸附作用,其中盐分的种类与含量对水汽吸附过程影响较小,土体基本达到吸湿饱和后第一阶段结束;第二阶段主要是地仗层中盐分潮解不断形成饱和溶液的过程,其中盐分完全潮解后第二阶段即结束;第三阶段是以土体孔隙盐溶液中渗透吸力为驱动力的水汽吸附过程。并且详细探讨各吸湿阶段机理以及影响因素。（7）结合含盐地仗层吸湿过程研究结果,探讨地仗层吸湿过程中土体内盐分晶体变化特征,此外进一步讨论含NaCl-Na₂SO₄复合盐地仗层的吸湿过程与吸湿过程中盐分变化特征,认为土体自身吸附的水汽以及不同盐分之间相互影响对盐害的产生与发展均有促进作用。