不可移动文物的灾害风险控制——以净因寺西侧边坡治理为例

来源:188bet金宝搏在线登录
作者:贾晨

我国不可移动文物具有数量大、地域广、类型多、价值高等特点。太原不仅有着得天独厚的文物资源,还涵盖了寺庙、道观、石窟等多种多样的不可移动文物类型。随着气候恶化,自然灾害呈现出种类多样、分布广泛、时间跨度长,发生频率高、灾情复杂多变的情况,对不可移动文物的保护产生了较为严重的影响,不可移动文物的灾害风险控制也成为当务之急。为研究、探讨不可移动文物的灾害风险控制的有效方式与理念,本文以太原境内的净因寺西侧边坡治理为例,以期今后对此类不可移动文物防灾减灾工作的开展起到一定作用。


净因寺概况及价值

净因寺始建于金泰和五年,现位于山西省太原市西北20公里处的土堂村,寺庙的地理坐标为东经112.44°,北纬37.99°。2006年5月,净因寺被列为第六批全国重点文物保护单位。据净因寺碑文记载:汉时土山崩坏,裂陷成洞,洞内土丘高及十丈,形似佛像,传为山崩佛现,乃佛教净土之因缘,故在此建寺,取名净因寺。著名的古晋阳八景之一“土堂怪柏”就位于此寺中。净因寺是古人善于利用自然山水地理环境建筑选址的珍贵实物,体现了其重要的历史、艺术、科学和社会文化价值。

历史价值。净因寺现状格局奠定在明清两代,建筑整体格局保存较好,能够为我国明清寺庙建筑群体布局提供珍贵的历史实物资料。寺内保存的彩塑、土雕、木雕等文物同样也具有极高的历史价值。

艺术价值。净因寺建筑群体在空间构成、造型和装饰等方面体现了我国明清时期较高的艺术水平,同时体现了相应历史时期山西木构建筑的地域风格。净因寺大佛阁内,土佛依山崖而雕琢,其视线深远,造像比例协调,仪规合度,表现出自然、平静的神态,是研究我国雕塑艺术的珍贵资料。

科学价值。净因寺内现存的大佛阁是依土崖开凿,且与砖、石材料木结构楼阁相结合的建筑作品,为研究山西洞穴建筑提供了实物资料,具有较高的科学价值。寺内现存的土佛,是山西境内目前尚存十余米两尊土雕大佛之一,其制作技术与工艺,具有较高的研究价值,见证了我国黄土区域文化与多种文化相融。

社会文化价值。净因寺东临汾河,北与汾河出山处烈石口、窦大夫祠相毗连,西南依畔崛围山多福寺、汾河二库等文物保护单位,构成了太原市西北文物旅游景区,是推进文旅融合不可多得的资源。


边坡病害治理现状

净因寺西侧边坡高近50米,自然坡度65°,属于高陡土质边坡。坡体由冲洪积黄土质土及黄土质黏土夹碎块石土组成,坡体结构为类均质体结构,易于由坡面变形中的表层溜坍逐步转化为斜坡变形中的黄土崩塌性滑坡。

文物安全不仅是文物保护的底线、红线和生命线,也是构成文化自信和文化安全的重要部分。文物保护应遵循本体保护→载体保护→环境保护统筹考虑的基本原则。净因寺西侧土崖是文物本体中文物院落的有机组成部分,2014年国土资源部门对净因寺西侧大佛阁两侧范围内的长约80米的边坡进行了初步治理工作,但是对正对大佛阁的长约30米的边坡未做进一步加固处理,2017年发生边坡滑塌的正是该段。逐步加剧的边坡失稳、潜在滑移崩塌,将严重的影响净因寺的完整性、安全性、稳定性和自然风貌,边坡滑塌变形严重危及了净因寺的长久保存和安全。在自然因素诱发下和人为扰动共同作用下,净因寺西侧边坡由小规模的坡面表层坍塌病害发展到较大规模的斜坡滑移式崩塌病害的趋势加剧,将对净因寺文物核心区域造成不可挽回的破坏。所以加快实施遗迹区边坡病害治理工作凸显了其紧迫性。

“依山就势”布局的建筑在使用与传承过程中,其周围的基地环境遭到雨水冲刷、侵蚀或者其他内外力的作用,导致基地边坡稳定性逐步降低或丧失,进而引发滑坡、崩塌、泥石流等一系列地质灾害,净因寺布局亦是如此。净因寺主体文物建筑大佛阁依附其西侧的土崖所建,土崖在暴雨、地震等不利条件影响下(太原属北温带大陆性气候,年平均降雨量450毫米),西侧山崖坡体结构松弛、卸荷下错裂隙发育,多有小规模的坡面表层溜坍发生,逐渐加剧进一步演变为不稳定斜坡的崩塌性滑移,对净因寺构成严重的安全隐患,严重危及文物及人员安全。

例如,2017年7月18日至20日持续降雨221毫米,造成了约200立方米的黄土滑塌,滑塌体直接堆覆在大佛阁砖石窟顶上部,严重危及文物本体。这次斜坡失稳削弱了西侧边坡的完整性和稳定性,如果再次遭受持续暴雨或地震影响,将会发生更大规模的滑移式崩塌,彼时将对下部文物和人员造成不可估量的安全威胁。边坡失稳病害导致的后果严重,边坡治理时间紧迫。净因寺西侧边坡病害具有突发性、危害性大、持续性、诱发因素多、初步变形影响较小、累积变形后果严重等特点。 所以,全面地进行科学的边坡病害防治,具有深远的保护意义和具体的现实意义。


主要采取措施

经过系统的调查和研究后,为排除滑塌险情,确保文物和人员安全,依据边坡以表层坍塌和潜在崩塌性滑动破坏为主的特点,结合边坡的地形地貌条件以及文物保护的预加固要求,采用嵌入式锚索(杆)框架加预应力锚索的永久性加固防护措施。

嵌入式预应力锚索框架。净因寺西侧边坡高陡,为了使治理工程与净因寺原有土崖院落环境自然协调,工程布设根据现状布设,不得削坡刷方,采取就地势展布的嵌入式锚索框架对潜在崩塌性滑坡进行永久性加固,锚索(杆)框架采用折线形分级处理,确保边坡整体稳定性。

坡顶排水。坡顶已设置了反向坡,地面采用混凝土面层,在新建的照壁墙后部开挖了排水沟,坡顶汇集的雨水通过反坡汇集到照壁墙底部通过小的排水孔排入照壁后的排水沟。已有的排水措施基本解决了坡顶排水稳定,但排水孔数量不够,孔径不足,不能使降雨迅速排除,应将原有排水孔径扩大至20厘米。增设2处排水孔。将已有混凝土面层开裂部分做防水处理。

坡面植草护坡。嵌入式锚索框架解决了坡面整体稳定性问题,在框架网格中挂设镀锌铁丝网客土喷播植草技术来稳定坡面表层土体,同时兼顾了边坡生态防护与自然环境相协调。喷薄植草是按照一定比例组成并搅拌均匀的有机基材,根据气候环境和净因寺的整体特点,建议组成的材料涵盖将有机质土、肥料、草籽(或灌木种子),还应要有粘合剂、保水剂及凝固剂等材料。在西侧边坡坡面挂好镀锌铁丝网后,将经过实验最为合适的有机基材通过喷播机喷薄在的坡面铁丝网上,然后在其外表喷播草种。所喷播的草种应是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种,如果当地的冬季寒冷的话,还应考虑品种的抗冻性。客土喷播植草的特点就是施行喷播植草后,植被与铁丝网联成地表网系,并经过框架梁、根系固定在坡面上,使坡面表层与铁丝网、植被、嵌入式锚索框架共同作用组成坡面防护体系。

监测。一是做好微环境监测。温度、湿度、降雨等自然条件的变化会改变坡体的应力状态,影响其稳定性。微环境的监测,可以有效地收集净因寺区域温度、湿度、降雨等自然因素的变化,为边坡稳定性研究提供可靠的环境数据。微环境监测包括雨量监测、温度监测、湿度监测等。二是做好变形监测。变形监测用以指导净因寺边坡监测及预警工作的长期可持续进行,包括边坡坡体以及内侧结构并设计监测预警系统及监测预警相关 管理机制。变形监测包括坡体位移监测、坡体应力监测和内侧结构含 水率监测。

净因寺这座千年古寺,是集木结构、土崖建筑、彩塑、土雕、木雕、古树为一体的多样化文物区域,重视不可移动文物灾害风险控制、切实保护好净因寺的文物、环境及人员等安全责任重大。进行净因寺西侧边坡地质灾害风险治理,对阐释晋阳文化、黄河文化的时代价值,有重要意义。


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