■洪俊
(杭州市園林文物局鳳凰山管理處浙江杭州310002)
杭州天龍寺造像水文地質(zhì)勘查及治理對策分析
■洪俊
(杭州市園林文物局鳳凰山管理處浙江杭州310002)
杭州天龍寺造像為全國重點文物保護(hù)單位,多年來受地下水的侵蝕,出現(xiàn)了局部滲水、鈣化等現(xiàn)象,對文物風(fēng)貌造成一定影響。本文旨在通過水文、地質(zhì)調(diào)查,摸清主要導(dǎo)水構(gòu)造,查明構(gòu)造性質(zhì)、發(fā)育規(guī)律等,進(jìn)而評價溶蝕情況,判斷地表巖溶發(fā)育規(guī)律,提出有效的治理對策。
天龍寺造像水文地質(zhì)勘查治理對策
全國重點文物保護(hù)單位天龍寺造像位于浙江省杭州市上城區(qū)玉皇山南坡,由五代吳越國王錢弘 俶建天龍寺的同時,于北宋乾德三年(965)雕鑿?,F(xiàn)存造像共三龕,主龕一鋪七尊,中為彌勒佛,兩側(cè)有無著和世親,再兩側(cè)是法花林菩薩和大妙相菩薩,再兩側(cè)是力士像。西龕為無量佛(即阿彌陀佛),作全跏趺坐式,閉目禪定,背后亦有火焰紋頭光和身光。東龕為水月觀音(觀自在菩薩),臉形豐潤,文靜多姿。天龍寺造像造型生動、雕刻精美,為五代吳越造像藝術(shù)的代表之一,2006年5月25日經(jīng)國務(wù)院核定公布為第六批全國重點文物保護(hù)單位。
天龍寺造像所在的玉皇山,為西湖南側(cè)主要山體,整體走向NE向,山脊海拔高程分別為239~203米之間,屬巖溶低丘地形。造像前地面海拔高程為25.94~30.79米,造像主龕中心經(jīng)緯度為東經(jīng)120°08′34.21824″,北緯30°13′53.78075″。山體主要由碳酸鹽巖構(gòu)成,地表形成相對發(fā)育的巖溶微地貌,主要發(fā)育有溶溝、小型溶洞,個別地方還有溶蝕漏斗、石芽、溶蝕裂隙及溶孔等巖溶地貌發(fā)育。
根據(jù)杭州市氣象局資料,杭州地處亞熱帶季風(fēng)區(qū),氣候溫和,雨量充沛,四季分明。冬夏季風(fēng)交替顯著,氣溫適中,日照較多,空氣濕潤。多年日平均氣溫為16.4℃,多年平均降水量900~1600毫米。多年平均降雨天數(shù)為130~170天,區(qū)內(nèi)降水日趨酸化,根據(jù)1981~2000年降雨監(jiān)測結(jié)果表明(表2.1-1),杭州市降雨年日平均pH值已從原5.33下降至4.27,7年間降雨酸度提高了近10倍。
由于杭州降水漸趨酸性,對以碳酸鹽巖為主要成分的造像構(gòu)成較大影響。在長期的酸性降水作用下,會加速佛像表面產(chǎn)生溶蝕破壞,進(jìn)而出現(xiàn)文物表面腐蝕、剝落,以致殘缺,造像表面的文化特征,如雕刻紋飾或文字等逐漸消失。地下水則會進(jìn)一步?jīng)_刷造像表面或內(nèi)部巖層,造成溶蝕、孔隙,加劇原有裂隙發(fā)育。
天龍寺造像在這些自然因素作用下,主要出現(xiàn)了如下幾個病害變化:首先是表面風(fēng)化明顯,如佛像雕刻、衣飾及淺浮雕的背景火焰裝飾、須彌座蓮瓣紋等,線條已經(jīng)減弱淡化。其次是裂隙加劇,如主龕原有一條斜向長裂隙,幾乎貫穿整組造像,經(jīng)常年地下水滲出影響,裂隙有溶蝕擴(kuò)張的趨勢,給造像帶來潛在威脅。第三是裂隙中滲出的地下水,因含有碳酸鈣,常年沉淀并形成明顯的鈣化、結(jié)殼,造成佛像風(fēng)貌的破壞。
為進(jìn)一步摸清天龍寺造像地下水情況,我們對造像區(qū)塊進(jìn)行了仔細(xì)的水文地質(zhì)勘查,目的在于探明地下水分布情況、滲漏點關(guān)系及構(gòu)造,為下一步的保護(hù)提供詳實依據(jù)。
3.1 水文地質(zhì)初探概況
天龍寺造像所在崖壁高2~3米,崖體近直立,龕頂處略倒坡,佛龕區(qū)兩側(cè)及后緣山體自然整體坡度15~30o,樹木、灌木茂盛,基巖多裸露,陡坎較多;地表巖溶發(fā)育,其中山體邊坡溶蝕裂隙進(jìn)一步發(fā)展形成溶溝、溶槽等地貌,寬0.2~2米。玉皇山山體總集雨面積0.93平方公里,造像區(qū)集雨面積0.16平方公里。主要以大氣降水形式補(bǔ)給,降水多沿地表溶洞、溶槽向八卦田排泄,部分大氣降水經(jīng)覆蓋層垂直入滲和溶蝕裂隙滲入。
天龍寺主龕地表節(jié)理裂隙及巖溶發(fā)育段強(qiáng)透水性,地下下水滲透方向以沿NE向裂隙和垂直下滲為主,部分地段沿層面滲透。佛龕龕面裂隙滲水主要由降雨入滲后沿NE向中緩傾角溶蝕裂隙下滲,此組裂隙連通性好,滲透性強(qiáng)。由于地表巖溶發(fā)育,其補(bǔ)給范圍較大。西龕四周滲水補(bǔ)給源主要來自降雨及主龕保護(hù)亭右側(cè)側(cè)導(dǎo)水溝排水。東龕地下下水滲透方向以沿NE向為主,充填物保水性較好,滯水時間長,滲水緩慢,其補(bǔ)給范圍較大,但滲透性較弱。
3.2 降水與滲水關(guān)系
主龕裂隙位于佛龕右下,雨天均有滲水,滲水量大,滲水基本在一個晴云天后消逝;主龕與西龕裂隙延伸至龕頂中部,雨天滲水直接,幾乎整條裂隙均有滲水,同時在持續(xù)降雨或暴雨后,龕頂崖坡與圍墻內(nèi)均有漏水至佛龕內(nèi),使得佛龕整體較濕,其他晴云天氣干燥或基本干燥。同時根據(jù)觀測,此兩條裂隙均有水泥砂漿填補(bǔ),但雨天砂漿與原巖結(jié)合處均有滲水。
3.3 地下水與滲水關(guān)系
天龍寺區(qū)域內(nèi)溶蝕裂隙主要為地表巖溶裂隙發(fā)育,根據(jù)鉆孔注水試驗及壓水實驗,龍?zhí)忑埶聟^(qū)巖體透水性以弱透水為主,而地表3米內(nèi)巖溶發(fā)育段,鉆進(jìn)時無 廻水,巖體強(qiáng)透水。具體來看,主龕地表節(jié)理裂隙及巖溶發(fā)育段強(qiáng)透水性,地下下水滲透方向以沿NE向裂隙和垂直下滲為主,部分地段沿層面滲透。由于地表巖溶發(fā)育,其補(bǔ)給范圍較大。主龕地下水位高程32.7~33.5米,根據(jù)觀測,晴天時平均每天下降0.1~0.3米,高于該區(qū)佛龕龕底高程。從鉆孔及探注水試驗、連通試驗可知,主龕裂隙直接與地下水貫通。佛龕后緣山體覆蓋層或裸露巖體直接接受降雨垂直入滲,沿下伏巖體通過層面及裂隙進(jìn)入地下水滲水網(wǎng)絡(luò),最終在佛龕龕面上地下水排泄,并經(jīng)過長期地下水水蝕,裂隙進(jìn)一步溶蝕,對佛像本體的損害較大。從佛龕龕面滲水監(jiān)測特征可知,佛像雨天出水量大,出水點干、濕交替相對較快,雨天過后1~3天內(nèi),滲水點均有出水或潮濕,滲水明顯,說明其補(bǔ)給較遠(yuǎn),補(bǔ)給范圍主要集中于龕后山體。
西龕水文單元相對獨立,其補(bǔ)給源主要來自降雨及主龕保護(hù)亭右側(cè)導(dǎo)水溝排水。東龕探坑注水時龕面均未見滲水現(xiàn)象,在強(qiáng)降雨或連續(xù)雨天的工況下,滲水裂隙內(nèi)潮濕,說明其溶蝕裂隙內(nèi)泥質(zhì)充填物較密實,但滲透性較弱,佛龕滲漏通道補(bǔ)給源主要集中于保護(hù)亭龕后山坡。
(1)自然降水應(yīng)對措施。為減緩自然降水對造像的直接影響,現(xiàn)已建造保護(hù)亭,阻隔酸性雨水的直接沖刷、作用。其次是在造像背后及兩側(cè)設(shè)置排水明渠、后檐柱采用檐溝排水等排水措施,加快地表水的疏導(dǎo),減少滲漏,從而減輕造像本體表面日曬雨淋的風(fēng)化腐蝕,
(2)滲漏水處理措施。根據(jù)水文地質(zhì)勘查結(jié)果,結(jié)合造像實際環(huán)境情況,可采用如下措施應(yīng)對滲漏水現(xiàn)象:在主龕后圍墻外側(cè)進(jìn)行帷幕灌漿工程措施,基本阻隔地下水通道,有效改善滲漏情況,同時在龕頂至龕后緣地表進(jìn)行封堵措施,防止地表水進(jìn)入龕后裂隙。其次做好龕后截排水措施,對保護(hù)亭屋檐滴水引流至佛龕外側(cè),并對佛龕龕面出水點進(jìn)行封閉。
P2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-296-1