微米级震动监测 新技术为古寺沉降“把脉开方”

我国是地震多发国家，在积极探索避免、减轻地震对人民生命财产安全威胁的同时，近年来，人们也在防震减灾与文物保护的领域进行积极探索。山西近年来就针对文物古建进行无损探测，开展个性化“把脉开方”。眼下，一场特殊的体检正在太原崇善寺进行。

太原崇善寺始建于隋唐，重建于明朝洪武十六年。崇善寺内现存大悲殿是我国保存最完整的明代早期建筑之一，还藏有三尊明代贴金菩萨塑像等珍贵文物。如今，监测发现，大悲殿东北角出现了20厘米左右不均匀沉降，对古建安全造成威胁。记者跟随中国地震局组织的采访团到达崇善寺时，看到工作人员正拉着不同大小的设备在地面来回拖行，这就是地质雷达，通过对地下情况的无损探查，探明不均匀沉降的原因。

山西省震灾风险防治中心正高级工程师 曾金艳：地质雷达，我们做了5条线。小的是个400赫兹的，探测大概在几米。稍微大一点的是100赫兹的，深度大概在10米到15米的范围。分辨底下有空洞、裂缝，还是有大的岩石硬块。

地质雷达，它就像医生的听诊器，能通过发射电磁波深入地下，再接收电磁波的反射信号。经过初步推测，不均匀沉降很可能与地下水有关。

山西省古建筑与彩塑壁画保护研究院副院长 王小龙：我们推测是跟地下水有关系。地下水可能集中从崇善寺下面穿过，防水性属于这片区域的薄弱环节。

体检范围不光是大殿一角，52个节点地震仪组成的短周期密集台阵和2条多功能电法测线，正排布在大殿及其周围重点区域。这些“地质医生”能够精准检测地球微小震动特征和地下几十米内的地层结构和震动情况，11月底前完成探测后，经过半个月的数据分析，就会形成独属于崇善寺的“体检报告”，为崇善寺后续修复保护提供重要依据。

微米级震动监测

护航云冈石窟

古建、石窟等不可移动文物受地震影响很大，防震减灾与文物保护的结合，不仅体现在文物修复过程中，更贯穿于预防性保护。在大同云冈石窟，技术人员正利用地震计实时监测石窟安全线内的震动情况，防范周边煤矿开采形成的震动对石窟造成威胁。

云冈石窟主要由中粗粒长石砂岩构成，抗风化能力较弱，遇水侵蚀后风化更加严重，因此对于振动更为敏感，在持续振动作用下，佛像表层容易脱落，影响石窟艺术价值。针对云冈石窟附近仍有少部分煤矿开采区的实际情况，今年5月，文物保护部门联合山西省地震局，组织开展云冈石窟地下安全线附近振动实时监测。记者在云冈石窟安全保护区内一个监测点看到，监测设备短周期地震计被安装在一个深坑里，防风保温，以减小外界环境影响。据介绍，一旦监测发现保护区的最大震动速度超标，就会发出警报。

山西矿山地震监测研究中心高级工程师 殷伟伟：我们在云冈安全线范围之内布设了5个流动台，从5月份到10月底，技术人员共监测到总共840个振动事件。要求比较苛刻条件下，最大允许的振动速度是100微米每秒，而我们监测到最大的振动速度不到80微米每秒，都在（云冈石窟）安全线范围之外，符合相关技术规范。

据介绍，现场的地震计结合山西数字测震台网，可以实时记录石窟周边振动情况，获取强干扰源，如施工、爆破和超标振动等事件的时空分布特征，从而精准识别风险隐患，提升云冈石窟振动监测预警能力，为科学圈定文物区的易损范围提供依据。

山西现存古建筑约占全国十分之一，现存唐代以来彩塑壁画和古戏台数量全国第一，同时也是地震多发省份。有史料记载以来，山西境内共发生6级以上破坏性地震21次、7级以上地震6次。近年来，山西健全地震预警信息共享机制，开展古建筑地震灾害风险评估，通过地质雷达精密探测、地震预警信息服务终端进入省博物院等多种措施，用科技支起“安全岛”，守护文物的“生命”。

山西省地震局副局长 欧阳承新：通过这三年来的文物抗震保护的实施，开展文物保护相关的试点研究，形成可以推广的经验，应用到全国的文物抗震保护里面去。

（来源：央视新闻）