“地上文物看山西”，山西是中國古建筑遺存最多的省份。近年來，山西省地震局以加強文物古建筑抗震保護為重點，大力推進“防震減災+文物保護”工作。日前，記者奔赴山西太原、大同兩地，了解地震科技如何為文物古建“保駕護航”。

為古寺沉降“把脈開方”

如何讓古建筑保護與城市發(fā)展建設并行不悖？位于太原市迎澤區(qū)的崇善寺在探索中尋找答案。

2012年，山西省文物局對崇善寺開展勘察測繪，發(fā)現大悲殿地基不均勻沉降。山西省古建筑與彩塑壁畫保護研究院副院長王小龍向記者介紹：“我們通過三維掃描，發(fā)現柱底之間最大的高差達到20厘米，保護修繕工作必須盡快提上日程?！?/p>

分析沉降的原因，需要掌握其地下結構特點。2024年10月，山西省古建筑與彩塑壁畫保護研究院與山西省震災風險防治中心“攜手”，運用多種地震科技手段為古寺地下結構“問診把脈”：在大悲殿及周邊布設由52個地震儀組成的短周期密集臺陣、5條地質雷達測線、2條多功能電法測線，開展地下淺部結構探測。

記者來到崇善寺院內，工作人員正在操作一大一小兩臺探地雷達進行地下結構探測。頻率為400赫茲的小探頭可探測深度為5米，而頻率為100赫茲的大探頭探測深度可達15米。

“這些探地雷達就像醫(yī)生的聽診器，可以通過電磁波的反射為地層‘畫像’，觀測到地層的空洞、裂縫等問題，從而分析大悲殿不規(guī)則沉降的‘病因’?！鄙轿魇≌馂娘L險防治中心正研級高級工程師曾金艷表示。經過初步推測，崇善寺不均勻沉降很可能與地下水有關。

“文物保護需要多學科研究的支持。”王小龍說，利用地震科技探測古寺的地下結構特征、城市軌道交通帶來的振動影響，可以為未來開展文物預防性保護提供數據支撐。

做石窟保護“安全衛(wèi)士”

晨霧彌漫，記者驅車來到云岡石窟所在的武州山山頂、云岡石窟保護區(qū)的中心位置。這里布設著一套短周期地震計，這套設備采用光伏供電且被安裝在深坑里，以減小外界環(huán)境對監(jiān)測精度的影響。

2024年5月，山西省地震局在云岡石窟周邊四個角及正中心，共布設5套短周期地震計，實時記錄石窟周邊振動情況。有了這5位“安全衛(wèi)士”，文物保護區(qū)內的監(jiān)測能力有了顯著提升?！暗卣鹩嬜越衲?月布設以來，共監(jiān)測到840多個ML0.1級到ML2.5級振動事件，全部位于石窟保護安全線之外?！鄙轿鞯V山地震監(jiān)測研究中心高級工程師殷偉偉表示，目前監(jiān)測到云岡石窟保護范圍內最大微震動速度值為80微米/秒，沒有超過100微米/秒的國家標準。

云岡石窟主要以砂巖結構為主，經過千余年的風化侵蝕，表層較為脆弱。殷偉偉分析道，長期持續(xù)的振動可能會導致壁畫和雕塑的振動疲勞損傷，地震預警信息可以讓文物單位提前做預防性保護。

夯實文物抗震保護技術支撐

在山西博物院內，山西省地震局布設了地震預警信息服務終端，日常可以顯示天氣情況、防震減災科普視頻等，在破壞性地震波到達前則會發(fā)出緊急警報。

山西省地震局應急中心高級工程師徐博說：“我們將以山西博物院為試點，協(xié)助制定具有針對性的重點文博場館地震應急預案，加強避險疏散演練指導，探索性開展展藏文物抗震保護措施和基座減隔震技術改造?！?/p>

“地震安全是山西文物保護不可回避的課題。”山西省地震局黨組副書記、副局長歐陽承新說，有史料記載以來，山西全省境內共發(fā)生6級以上破壞性地震21次，其中7級以上地震6次。很多無法統(tǒng)計的珍貴文物因地震而消失，開展抗震預防性保護十分重要。

為了夯實文物抗震保護技術支撐，山西省地震局與省文物局密切合作，組建了首個文物抗震保護“智囊團”——2023年年底，依托山西省震災風險防治中心成立“山西省文物古建筑的地震災害風險防御技術研究”科技創(chuàng)新團隊，山西省古建筑與彩塑壁畫保護研究院3名專業(yè)人員加入；另有5名省地震局專業(yè)技術和管理人員加入省文物抗震保護專家?guī)臁?/p>

“我們將采取因地制宜、分類施策的原則，著眼地震科技成果在文物保護中的應用?！鄙轿魇〉卣鹁终鸷Ψ烙幪庨L董康義表示，下一步將聚焦文物與古建筑結構振動監(jiān)測、陳列與館藏文物地震安全、地震預警信息服務、博物館等重要文博設施選址和相關交叉領域科學研究，著力提升地震科技對文物保護的支撐與服務能力。

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