振動檢測+模擬地震 麥積山石窟大規模地震監測台陣建成

坐落在甘肅天水的麥積山石窟被列為「中國四大石窟」之一。近日(5月8日),這裡建設完成了目前我國規模最大的石窟地震監測台陣,為文物的抗震預警提供了保障平台。

麥積山石窟被稱為「東方雕塑陳列館」,像麥垛形狀一樣的崖體構造,既是藝術奇觀,也是抗震薄弱點。221個高懸于山體的洞窟,依託1.5公里長的懸空棧道連接起來,最高的棧道距離地面超過70米。

甘肅省地震局信息中心高級工程師 周衛東:我們依託麥積山石窟周邊100公里範圍內,已有的200多個地震監測台站,以及麥積山崖體上布設的6個地震強監測台站,形成了完善的石窟監測網路。

麥積山石窟地震監測台陣今年5月8日整體建設完成,新建成的監測網路,可以把收集到的數據定期回傳,通過三維建模顯示,為精準制定抗震保護方案提供科學依據。

甘肅省地震局信息中心高級工程師 周衛東:首先,可以為麥積山石窟景區及石窟提供及時有效的地震預警服務。其次,密集的監測網路可以為石窟周邊地震及其他震動進行實時監測。最主要是我們在石窟布設的監測台站,可以為下一步石窟保護及加固提供基礎數據支撐。

 

振動檢測+模擬地震 最大程度保護文物

剛剛建好的石窟地震監測台陣,主要的功能是地震監測和預警。在石窟的日常保護中,地震局還有一套專門的儀器——節點地震儀,工作人員使用這套儀器,定期對石窟棧道和山體做振動檢測,為的就是發現石窟文物的細節問題,及時進行修復性保護。也就是說,監測台陣是科技防災,而振動檢測則是為了最大程度保護文物。

甘肅省地震局的工作人員介紹,使用節點地震儀,對石窟棧道和山體做振動檢測,通過分析得來的數據,就能獲得不同部位的振動特性。同時,運用損傷識別技術,及時定位棧道損傷的部分,可以精確到毫米級,為修復工作提供技術方案和指導。

甘肅省地震局副研究員 盧育霞:它可以做麥積山石窟棧道的損傷檢測。麥積山石窟除了文物本體以外,還有很多的附屬棧道平台。這些結構實際上是屬於抗震的薄弱環節,這些破壞也可能是非常隱秘的,一般情況下是不容易發現的,通過流動監測就可以識別損傷。

而麥積山石窟所處的恰恰是地震高烈度區,歷史上就曾因地震災害受到局部破壞。今年初,甘肅省地震局就和文物保護單位進行合作,用比照真實文物一比一復刻還原的佛像,做模擬地震測試。獲取復刻佛像的抗震參數,為文物抗震設施加固提供技術支持。

中國地震局蘭州岩土地震研究所副研究員 柴少峰:地震模擬震動台實驗技術,是通過模型實驗的方法,對佛像或石窟文物施加不同峰值的地震度,找出佛像或文物的薄弱部位。比如,在強震動作用下,佛像的腳部、頭部還是在胳膊連接部位,首先發生斷裂,這些部位是我們後面做文物的監測、預警以及防治的關鍵點。

(總台記者 焦健 莫雅瑄 王鵬 甘肅台 天水融媒 )