大足石刻,是重庆的骄傲,中国石窟艺术中一颗璀璨的明珠,世界八大石窟之一。
“在大足石刻文旅开发与保护过程中,离不开科技的支撑和助力。”大足石刻研究院文物保护工程中心(以下简称保护中心)主任陈卉丽说道。
砂岩质石窟寺水害治理
宝顶山大佛湾是宝顶山摩崖造像的重要组成部分,该区域石刻造像材质主要为钙质和泥质胶结的细砂岩,经水溶蚀后,极易发生成分、结构的变化。
“从大足石刻现阶段暴露的病害来看,石刻水害问题最为严重。”陈卉丽提出,水不仅会侵蚀破坏石刻本体,诱发滋生微生物,更是加剧本体风化、导致岩体失稳等病变的重要因素,“因此,要确保石刻造像得到有效、长久保存,首要问题就是‘治水’。”
20世纪50年代以来,宝顶山大佛湾水害问题已进行多次治理,虽得到一定的控制,但由于地区地形、地质构造、渗流网络的复杂性,石刻微裂隙渗水问题并未根治,诸多区域仍存在严重的渗水病害。“我们急需在总结前期治水工程传统经验的基础上,充分利用现代科技手段,采取综合性勘察方法和治水措施,解决大佛湾石刻造像长期渗水的问题,攻破我国潮湿环境下砂岩质石窟寺水害治理关键共性技术。”陈卉丽说道,宝顶山大佛湾水害一期治理工程拉开帷幕。
科技赋能文物保护
保护中心确立保护原则,相继开展了试验性施工勘察和施工、专家评审、卧佛区域主体帷幕正式施工、疏排水、建筑物构筑物复原等工作。陈卉丽表示,保护中心采用探坑、示踪剂、钻孔压水等传统勘察手段,结合动用孔内电视成像、岩体弹性波CT检测、超声波无损检测、高密度电法、地震波、地质雷达等先进高科技探测技术,精准探测工程区域内裂隙渗流通道,为水害治理提供准确、有效的数据支撑。
同时创新治理技术,优化设计方案,首次提出“综合治理、突出重点,截排结合、因地制宜,分区分期、逐步推进,监测并行、信息化施工”石窟寺水害治理设计思路,结合石窟寺水害立体防治策略,以精细灌浆技术为主线,结合竖向泄水孔、水平导水孔、地面排水系统优化、窟檐裂隙注浆防渗等技术措施,形成了综合性的立体截排水系统,强化综合施治,同时提高施工技术,(首次)提出精细化灌浆施工技术。
“我们针对灌浆施工过程,建立了一套集自动化采集、分析于一体的水害治理智能监测系统,加强施工监测。”陈卉丽介绍,“采用多种手段,对地下水位、石刻表面水害情况及施工振动情况进行监测,为施工指导和全面效果评估提供有力的数据支持。”
(工程实施前:卧佛腹部渗水 受访者供图)
(工程实施前:卧佛腹部渗水 受访者供图)
宝顶山大佛湾水害一期治理工程,通过对宝顶山大佛湾卧佛及周边区域采用截水帷幕、地面疏排水、竖向泄水等综合性技术措施,形成疏堵结合的立体式防渗体系,有效解决了卧佛长期渗水问题,解决了从水害不同特征裂隙渗流通道精细探测的难点,突破了石窟寺岩体裂隙水害治理这一关键共性技术难题,为我国南方地区石窟的水害治理保提供了可资借鉴的成功经验。
文字:曾露娇