陳淑珍
(桐廬縣博物館,浙江 桐廬 311500)
桐君山位于浙江省富春江(桐江)與分水江(天目溪)兩江交匯處,與桐廬城一水之隔。桐君山石刻位于桐君山麓的懸崖陡壁上,為桐廬縣重點文物保護單位(見圖1)。唐大歷八年(773)桐廬縣令獨孤勉等題名石刻為最早,距今1 200多年。摩崖石刻作為直接暴露在自然環(huán)境條件中露天保存的不可移動石質文物,表面多數(shù)存在機械裂隙和風化裂隙,會對石刻本體產生安全隱患。同時部分石刻由于頂部沒有良好的防水措施,加上表面裂隙的存在,使地表水易滲透于石刻內部,加速了巖石的風化[1-5]。
桐廬縣氣候屬亞熱帶季風氣候,四季分明,日照充足,降水充沛。一年四季光、溫、水基本同步增減,配合良好,氣候資源豐富。桐君山摩崖石刻作為直接暴露在自然環(huán)境條件中露天保存的不可移動石質文物,易受酸雨等外界侵蝕,且周圍植被較多而環(huán)境潮濕,石刻存在各種侵蝕破壞,這對石材的表面風化也有一定影響。通過現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)石刻表面由于滲水、苔蘚、微生物病害等影響,表面存在多種病害。
1)生物病害。
石刻周圍植被生長,低等植物侵蝕較嚴重,大量題字被霉菌覆蓋(如圖2,圖3所示)。
2)表面風化病害。
石刻表面字跡模糊,存在水銹結殼,風化裂隙等病害(如圖4,圖5所示)。
針對初步勘察發(fā)現(xiàn)的石刻表面的滲水、微生物病害以及表面風化情況,對石刻本體進行現(xiàn)場檢測。采用HT-225A型回彈儀進行石材表面抗壓強度現(xiàn)場抽樣檢測(見圖6),回彈點位置如圖7所示。檢測結果見表1。
表1 回彈值檢測結果及換算抗壓強度計算表(重度由實驗室檢測算出,取24 kN/m3)
根據石材表面回彈強度檢測結果,顯示桐君山摩崖石刻的回彈平均值在35.7~53.5之間,換算成表面抗壓強度值在55 MPa~130 MPa之間。經巖礦鑒定桐君山石刻石材為粉砂巖,粉砂巖為砂巖的一種,對此參考砂巖的物理性質,在《巖體力學》(劉佑榮,唐輝明主編)中常見砂巖的抗壓強度值為20 MPa~200 MPa[6]。
采用卡斯滕量瓶法(Karsten tube)檢測石材表面滲水率,檢測點位置如圖8所示。
試驗數(shù)據見表2。
表2 實驗數(shù)據表
根據表2可得桐君山摩崖石刻兩處點位的毛細吸水系數(shù)在0.5~2之間,材料吸水性能分級為3級,吸水性能評價為厭水。現(xiàn)場石材表面滲水率兩處檢測點位分別位于石刻四和石刻六,根據石材表面抗壓強度檢測結果,這兩處石刻部分點位換算抗壓強度較低,表面風化程度較高,因此該區(qū)域表面滲水率和表面抗壓強度的情況較為相符。
根據現(xiàn)場檢測數(shù)據,桐君山摩崖石刻中石刻四、石刻五區(qū)域的換算抗壓強度值低于實驗室的單軸抗壓強度值,表面風化程度較高,密實度較差;石刻六區(qū)域的換算抗壓強度值部分高于實驗室的單軸抗壓強度值,表面風化程度較低,密實度較好;石刻八號區(qū)域的換算抗壓強度值部分高于實驗室的單軸抗壓強度值,表面風化程度較低,密實度較好;石刻九和石刻十區(qū)域的換算抗壓強度值高于實驗室的單軸抗壓強度值,表面風化程度較低,但密實度較差。通過上述檢測結果可得,桐君山摩崖石刻石材表面總體風化程度較低,但現(xiàn)場石刻四、石刻五區(qū)域的各項檢測結果低于正常值,說明這兩處區(qū)域的表面風化現(xiàn)象較為明顯。
3.8.3 腹痛頻率評價方法 7項研究將腹痛頻率作為有效性指標。其中,5項直接評價每周發(fā)作次數(shù);1項采用等級評價方法,分為治愈、顯效、好轉、無效、變差、非常差6個等級;1項則以無痛天數(shù)評價腹痛頻率的改善情況。
通過儀器檢測以及進一步勘察發(fā)現(xiàn)桐君山摩崖石刻存在的主要文物本體病害包括:水害、表面風化病害、表面裂隙等。
1)水害:桐君山的水害類型包括雨水、裂隙水、毛細水等[7]。
2)表面風化病害:主要是局部殘損。
3)表面裂隙:主要是有機械裂隙、風化裂隙、原生裂隙。
4)文物表面生物病害:主要包括植物病害和微生物病害。
5)表面污染與變色:主要有低等植物損害與水銹結殼等兩種現(xiàn)象。
1)水害。
病害原因:一是水流在桐君山巖體表面運移過程中,水流攜帶的泥沙、腐殖物沉積、附著在流經的石刻表面;二是水滋養(yǎng)誘發(fā)雜草與灌木生長及其破壞作用;三是水滋養(yǎng)誘發(fā)微生物的生長及其破壞作用。
病害后果:造成石刻表面的水銹結殼等病害;在桐君山石刻裂隙部位、周邊區(qū)域生長雜草、灌木,而雜草根系生長會影響桐君山石刻的風貌,同時根系產生的根劈也會造成破壞作用;微生物生長、附著在桐君山石刻表面,呈“綠毛”污染,其分泌的腐殖酸侵蝕破壞巖石微觀結構,加劇風化破壞。無水滋養(yǎng)時,干燥、死亡、變黑的微生物,形成蒼痕滿身的污染。
2)風化病害。
病害原因:由于處于室外,在自然環(huán)境中的溫濕度、雨水、大氣、風力和動植物作用的影響下,導致巖石表面出現(xiàn)酥松、破碎現(xiàn)象。
病害后果:石刻表面破損缺失,表面出現(xiàn)裂縫。
3)表面裂隙。
病害原因:一是自然原因,由于巖石自身成分分解,表面出現(xiàn)風化,從而出現(xiàn)裂縫;二是外界因素,石刻由于周圍的植物根系生長導致巖石開裂。
病害后果:裂縫寬度變大,巖石瓦解,石刻被破壞。
4)文物表面生物病害。
病害原因:由于桐君山石刻屬于室外裸露環(huán)境,長期遭受風吹日曬雨淋,所處環(huán)境易于微生物、青苔、植被等生長。
病害后果:微生物、青苔和植被等生物病害導致石刻表面風化嚴重,字跡容易模糊。
5)表面污染與變色。
病害原因:處于露天環(huán)境,動植物加上大氣環(huán)境的影響,石刻本身無防水措施,導致石刻表面霉斑痕跡和水銹結殼明顯。
病害后果:引起石刻表面風化,影響文物原有風貌。
1)桐君山摩崖石刻主要存在水害、風化病害、表面裂隙等病害。部分石刻表面風化程度較為嚴重,尤其是低等植物損害區(qū)域及裂隙處。摩崖石刻整體還處于結構穩(wěn)定狀態(tài)。
2)桐君山摩崖石刻受石材本身性質及外部環(huán)境因素的影響,亟需開展一系列保護工作。桐君山摩崖石刻需要解決的首要問題是治水處理,在清理植被后進行二次踏勘,觀察是否存在滲水點,如找到滲水點,應鋪設防滲毯或設置防水砂漿層,對于裂縫較大處進行注漿處理,防止雨水滲入裂隙加劇裂隙發(fā)展及巖體風化;對石刻及周邊區(qū)域,應采取防風化處理;通過清洗等手段適度還原石質文物的歷史外觀,將文物的歷史價值、藝術價值等最大化地展現(xiàn)出來。