1. 研究砂岩质石窟寺赋存环境与岩体特性；

2. 对大足宝顶山石刻北崖区砂岩岩体现状进行评估；

3. 进行砂岩质石窟寺劣化机理与试验研究；

4. 在砂岩质石窟寺保护中应用数字孪生技术。

大足石刻始凿于初唐，历经晚唐、五代，至两宋时期达到鼎盛，作为印度佛教石窟艺术由北向南传播的重要节点，其在佛教石窟艺术传播史上具有标志性意义。大足石刻展示了;儒释道三教合一的理念，承载了跨越时空的价值体系，对后世文化艺术与科学发展产生了深远影响，于1999年12月列入《世界遗产名录》。在宝顶山核心区域大佛湾，其地形呈现天然的冲沟地貌，东西长约为340m，南北宽度约为90m。宋朝工匠师巧妙地利用冲沟东、南、北三面的10~20m 高天然崖壁，凿刻大量摩崖造像，形成规模宏大、艺术精湛的石窟群。

大足石刻大佛湾所处地质环境复杂，石刻造像形制多样，长期裸露在自然环境中，叠加高温、多雨、微生物侵蚀等多重不利因素，在多因素耦合作用下，岩体劣化失稳和层状岩体弯曲断裂机制呈复杂性与交错性特征，相关研究涉及地质、材料、文物保护等多学科交叉领域。因此，需要通过高精度地质勘察解析危岩地质特征，运用先进技术手段开展稳定性监测、科学评估与精准预测，深入揭示岩体变形破坏过程及劣化失稳机理，并构建集监测预警、分析研判、科学处置于一体的信息化施工与失稳防控技术体系。

本书基于前期系统勘察研究，致力于综合运用岩土工程、地质工程、材料科学与工程、水文学、生物学等多学科理论与数字孪生方法和技术，对大足石刻宝顶山北崖区大佛湾柳本尊至观经变段石窟摩崖造像砂岩岩体的劣化、渗水病害及稳定性进行全面、科学评估。通过砂岩质石窟寺赋存环境与岩体特性研究、北崖区砂岩岩体现状评估、劣化机理与试验研究、数字孪生技术应用四大技术主线，明确砂岩质石窟水_盐_微生物耦合劣化机理，建立大足宝顶山石刻北崖区大佛湾崖壁地貌高精度三维建模与数据集成，发展基于实景三维建模的危岩特征提取技术，为后续开展科学性保护提供包含;机理解析_风险预警_决策实施的全链条技术支撑。