人文科普:傅志斌:文物保護“跨界”巖土專家
作者:胡利娟
發(fā)布時間:2023-06-13
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圖為傅志斌(右一)在2023年北京最美科技工作者學習宣傳活動現(xiàn)場(受訪者供圖)


巖土工程與文物保護,看似不相干的行業(yè),卻讓他干出了諸多精彩,成為以工程手段進行文物保護的“跨界”巖土專家。他就是近日在北京市委宣傳部、市科協(xié)等部門組織開展的遴選活動中榮獲2023年北京“最美科技工作者”稱號的建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院有限公司副總工程師傅志斌。


興趣激發(fā),“石油生”迷上巖土


傅志斌告訴記者,他大學時學的是石油工程,畢業(yè)后工作不久,被快速發(fā)展的橋梁、隧道、地下空間開發(fā)所吸引。要探索這些工程中的秘密,就離不開巖土和地質(zhì)知識。為此,業(yè)余時他泡在圖書館,從書山文海中挖掘知識寶藏,就這樣逐漸了解、愛上了巖土工程學科,并考上了中科院的碩士研究生。此后他一直從事巖土工程與地質(zhì)工程的研究和工程實踐,期間還獲得巖土工程工學博士學位。

“興趣是最好的老師”,正是由興趣激發(fā)出的求知欲和探索精神,引導傅志斌獲得了扎實的理論知識基礎(chǔ),為他今后在科學研究和工程實踐中孜孜以求、銳意創(chuàng)新并成長為一名卓有成就的巖土工程專家奠定了基礎(chǔ)。


滲水風化,石窟保護日益嚴峻


大同云岡石窟是我國規(guī)模最大的古代石窟群之一,以其石刻雕像最為精美揚名于世。這一世界文化遺產(chǎn)的防水保護勘察設(shè)計工作,令傅志斌印象深刻。

“這是我參加的第一個文物保護工程?!备抵颈笙蛴浾呓榻B,文物已成為一種寶貴的文化資源,但是微量破損就會對文物價值形成巨大傷害,這一點對暴露在自然環(huán)境中不可移動的巖土質(zhì)文物更加突出。文物保護勘察要盡量采用無損手段,變形和滲水控制的標準遠高于其他行業(yè),這也是巖土文物保護與一般建筑工程項目開展勘察設(shè)計工作的最大不同之處。

“云岡石窟雕琢于距今已經(jīng)1500多年的北魏時期,在漫長的歲月中石窟遭受著自然界各種風化營力的侵蝕破壞,尤其是暴露于石窟外壁的雕像與題記,損毀、消蝕程度很高,加強石窟保護工作迫在眉睫?!备抵颈蠼榻B說。

2002年,傅志斌團隊從全國7家競標單位中脫穎而出,承擔了云岡石窟防水保護勘察設(shè)計這一非常重要又極富挑戰(zhàn)性的工作,工作目的是通過勘察搞清導致石窟風化加劇的水的來源,并提出了防水保護治理設(shè)計的建議。其保護需要跨學科的綜合知識與技術(shù),同時也要基于文物不可再生、極易破壞的獨特特點制定勘察方案,因此是非常復雜的。


大膽探索,國內(nèi)首創(chuàng)文物防水保護方案


“治理風化,關(guān)鍵核心是治水;水是導致石窟雕刻破壞的重要因素?!备抵颈笳f。

那么,水是從哪里來?研究團隊經(jīng)過匯總、分析、研究,發(fā)現(xiàn)主要是4個方面:一是窟頂巖體上的大氣降水;二是空氣冷凝水;三是大風大雨打進石窟的雨水;四是窟底積水在砂巖中上升形成的毛細水。

問題找到了如何解決?“給文物做個全面‘體檢’!”傅志斌和團隊大膽創(chuàng)新,探索嘗試將地質(zhì)雷達、井間CT、鉆孔成像、示蹤等多種手段應(yīng)用于該項目工程勘察,然后依據(jù)地質(zhì)科學和工程物探理論和試驗、實測資料綜合分析、滲流過程模擬等,進行石雕風化水害來源、運移方式的診斷和治理方案研究,確定石窟滲水主要來源于大氣降水。大氣降水通過窟區(qū)砂巖內(nèi)廣泛分部的各種裂隙網(wǎng)絡(luò)下滲,遇相對隔水的泥巖夾層會改變地下水滲流方向,使地下水沿泥巖層面在石窟內(nèi)出露,這項研究揭示了頂部降水對石窟造成危害的滲水機制,為云岡石雕的風化保護工作提供了科學依據(jù)。

該文物保護項目中,探索使用勘察技術(shù)的多樣性、多項技術(shù)手段解析印證的可靠性、勘察角度的全面性、勘察成果分析的定量程度,均是國內(nèi)巖土文物勘察工作的首例。這對今后類似大型巖土質(zhì)文物保護勘察工作具有指導意義。

不僅如此,在勘察成果基礎(chǔ)上,傅志斌還在國內(nèi)首次提出采用膨潤土防水毯(GCL)進行文物防水保護新技術(shù),并與相關(guān)高校合作開展了GCL的斜面摩擦試驗、極端氣候條件下的凍融和干濕循環(huán)試驗等系列研究,為將GCL應(yīng)用于大型巖土文物的防水保護奠定了理論和試驗基礎(chǔ),此技術(shù)在吉林高句麗墓等很多文物保護工作中得到應(yīng)用,促進了我國文物保護工作的發(fā)展。

“作為在文物保護工作中責無旁貸的勘察人,我們有責任讓這些寶貴的文化遺產(chǎn)在未來繼續(xù)散發(fā)它特有的魅力?!备抵颈笳f。


來源:科普時報記者 胡利娟



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