严绍军, 王金华, 蒋思维, 麻润杰, 韩国欣, 石金山, 燕学锋, 陈卉丽
渗水是大足石刻保护过程中一直需要面对的首要问题,但几十年来的治理工作效果难以满足保护需求。本次研究以常规的水文地质学理论为基础,有针对性地开展石窟摩崖水文地质特征研究,基本查清了大佛湾卸荷崖壁的水文地质条件。研究表明:在大足石刻摩崖区,无论是砂岩还是泥岩,在渗流路径中,均可视为相对隔水层;石窟卸荷带主要的渗流通道是层面及卸荷影响的构造裂隙,部分张开性垂直裂隙可能为阶地形成过程中,山体伴生的地层滑动形成;大足石刻宝顶山地层展布总体为水平方向,但四川期和华北期构造运动形成的东西迹向和南北迹向宽缓褶皱,对于非饱和卸荷带渗流影响非常重大;从石窟区的水质特征可以看出,这种特殊的石窟摩崖环境下,远程渗流和近程渗流共存,地质作用和人为效应交织,构成了复杂的渗流体系,同时间接控制衍生的溶蚀、盐析等病害的发育;根据崖壁垂直卸荷效应,可以将石窟后方山体按崖壁高度进行分区,大于2倍崖壁高度为非卸荷区,1~2倍高度为卸荷影响区,1倍高度范围以内为强烈卸荷区;非卸荷区,以覆盖层、风化破碎层饱和孔隙流为主,而强烈卸荷区以非饱和、多层裂隙流为主;控制性的渗水裂隙既可以加剧局部渗水,也可以减弱周边渗水,需辩证认识张性裂隙的作用;宝顶山摩崖渗流体系存在相互跨越、越流补给等现象,形成具体的、复杂的动态渗流体。通过本次研究,为系统性,最低限度干预的大佛湾渗水治理提供理论依据,也为构建石窟崖壁这种特殊的地形、地貌和地物环境下的微水文地质条件模型提供了范例。