安徽太湖西風禪寺摩崖石刻調查報告

摘 要：對安徽省文物保護單位西風禪寺摩崖石刻進行現場調查及分析檢測，經XRD等實驗檢測得出西風禪寺摩崖石刻載體巖石為風化程度較輕的片麻巖。西風禪寺摩崖石刻露天保存，存在載體病害以及本體病害。石刻表面存在植物病害，有苔蘚、地衣、霉菌等微生物生長，存在表層片狀剝落、孔洞狀風化和表面溶蝕等表層風化，以及機械損傷、裂隙、表面污染與變色等病害。其中一處石刻因人工水源沖刷而存在嚴重風化，另有兩處石刻載體在地震工況下處于失穩狀態。

關鍵詞：石刻；調查；檢測；病害分析

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.02.043

西風禪寺摩崖石刻位于安徽省安慶市太湖縣晉熙鎮花涼亭村鷹咀崖山上（圖1），主要分布在禪寺四周，字體各異，均為陰刻，數量較多、分布密集（表1）。2004年，西風禪寺及摩崖石刻被安徽省人民政府公布為省級文物保護單位。據2021年實地調查統計，西風禪寺摩崖石刻現存題刻共計28處。

1 現場調查及檢測

1.1 區域巖石

掌握西風禪寺摩崖石刻載體的巖石類別、組成成分、基本性質及保存現狀，為文物病害分析及后續選擇合適的保護方法和材料進行摩崖石刻保護提供科學數據支撐。鑒于文物的不可再生性和文物保護的最小干預原則，采取無損和接近無損的方法調查摩崖石刻的保存現狀，在山頂及“忍”字題刻附近撿拾巖性相近的石塊作為樣品，編號為1#、2#，進行實驗室檢測（包括XRD檢測和密度、吸水率、孔隙率檢測）以判斷巖石種類，了解巖石組成成分和物理性能。

1.1.1 成分檢測

①X射線衍射譜圖。使用X射線衍射儀對樣品進行分析，所得X射線衍射譜圖如圖2。②定量分析結果。根據表2～表5的檢測結果可得，西風禪寺石刻載體巖石為片麻巖，主要由石英、鈉長石等礦物組成，另外還含有少量沸石。

1.1.2 巖石物理性能測定

根據GB/T9966.3-2020《天然石材試驗方法第3部分：吸水率、體積密度、真密度、真氣孔率試驗》對采集來的樣品相關物理性能進行測試，結果見表6。新鮮片麻巖體積密度約為2.65～2.79g/cm3，西風禪寺摩崖石刻現場試樣的體積密度為2.2g/cm3左右，說明試樣存在風化現象使表面孔隙率增加。巖石真氣孔率與吸水率較小，說明巖石較密實，巖性較好。

1.2 巖體超聲波檢測

在各摩崖石刻合適的位置進行多組超聲波檢測，取平均值，計算風化系數。根據超聲波測量結果計算出風化系數和風化等級。由表7可知西風禪寺多數石刻風化程度為弱風化，多數石刻風化系數小于0.4，其中XF-12西風洞楹聯題刻屬于強風化，其風化程度較嚴重的原因是常年受巖層間積水滲流及雨水沖刷。

1.3 表面強度檢測

選擇摩崖題刻范圍以外相鄰的隱蔽部位，在不影響文物外觀和安全的情況下進行測試。每處摩崖石刻所在巖石平面取6點進行測試，最后取回彈儀測值的平均值作為參考數據，測試結果見表8。本次西風禪寺摩崖石刻載體巖石密度取2.6kg/m3，可得各測試點的單軸抗壓強度。此外，表層回彈強度的測定可輔助評估石質文物本體表層風化程度。由表8數據分析可知，西風禪寺摩崖石刻本體回彈強度范圍基本在60～140MPa，最大值與最小值相差比較大，最小值為25MPa，出現在XF-13趙樸初“西風洞”題刻，但趙樸初“西風洞”題刻表面為混凝土，所以所得強度僅具有參考價值。相關資料表明，微風化－新鮮凝灰巖的抗壓強度在117.7～196.1MPa，而此處測得抗壓強度值在60～140MPa，由此可見，西風禪寺摩崖石刻載體表面有不同程度的風化現象，部分石刻表面風化問題較嚴重。

2 主要病害及原因分析

西風禪寺摩崖石刻病害主要從石刻載體和石刻本體兩方面考慮。摩崖石刻載體病害主要從結構穩定性角度出發，經測算，載體病害主要表現為石刻孤石載體滑移傾覆風險；本體主要存在表面生物病害、機械損傷、表層風化、裂隙、表面污染與變色等五類病害。另外在現場勘察中發現部分石刻存在前期清洗、拓印、描紅等措施處理不當而遺留的問題。

①危巖體。目前，工程領域對孤石類危巖體安全穩定性的評估尚無規范，參考刊登于地質領域權威期刊《地質災害與環境保護》2018年04期的相關學術論文《孤石賦存形態的分類及穩定性分析》，對西風禪寺摩崖石刻的危巖體進行安全穩定性計算，并參考《地質災害防治工程勘察規范》（DB50/145-2003）中關于防治工程分級的規定進行安全穩定性評估。經計算，XF-21“近溪羅”孤石本體在常態下屬于欠穩定狀態，在地震工況下屬于不穩定狀態。另，XF-24～XF-28石刻孤石組內應力未超過其強度，但其表面風化明顯，抗壓強度以及抗剪強度相較于新鮮巖石有明顯下降，并且巖體在長時間受力狀態下，下部孤石內部產生蠕變，強度進一步降低，內部裂隙增大，受壓及受剪面積減小，其內部所受壓應力和剪應力隨之增大，巖石抗剪強度遠低于抗壓強度，所以在壓應力和剪應力以相同速率增大時，巖石首先發生剪切破壞。故必要時應對上述兩組石刻載體設置重力擋墻或支撐，以降低地震工況下失穩的可能。

②表面生物病害。現場使用超景深照相機對西風禪寺摩崖石刻進行無損的微觀形貌分析（圖3），嘗試區分微生物的各種類型。相機放大倍數為200倍，可觀察苔蘚、地衣、霉菌等微生物微觀形貌（圖4）。西風禪寺摩崖石刻大部分存在微生物病害（圖5），少部分存在植物病害，大多表面同時存在大面積青苔、地衣與霉菌。

③機械損傷（圖6）。位于西風洞洞口左側立石上的趙樸初“西風洞”題刻較為特殊，載體材質是鋼筋混凝土結構，其上部所受荷載不均勻分布導致載體左立面頂部產生了較大的拉應力，加之混凝土結構本身抗拉強度較低，造成載體左立面表面混凝土層整體拉裂錯位。裂縫沿左立面邊緣分布，裂縫總長約6.8m，縫寬約0.2～3.0cm。

④表層風化（圖7）。西風禪寺摩崖石刻的表面風化主要呈現為表層片狀剝落、孔洞狀風化和表面溶蝕三種現象。表層片狀剝落指由于外力擾動、水鹽破壞、溫度周期變化等使石質文物表層呈現片狀、板塊狀剝落現象，且多伴隨表面空鼓翹起現象。孔洞狀風化指石質文物表面溶解風化、軟質夾雜物溶解脫落，在石質文物上形成孔洞的風化現象。表面溶蝕主要是大氣降雨及酸雨等因素造成的，最終導致字跡模糊。

⑤裂隙（圖8）。西風禪寺摩崖石刻的裂隙病害基本表現為風化裂隙和機械裂隙。受溫濕度影響產生的脹縮和水鹽遷移會加劇裂隙發育，風化裂隙附近容易發生影響石質文物表層形態的劣化；而機械裂隙則威脅文物的結構穩定性，應盡早處理。

⑥表面污染與變色。西風禪寺摩崖石刻皆為露天保存，表面變色與污染主要呈現為大氣及粉塵污染、水銹結殼。現場使用超景深照相機對西風禪寺摩崖石刻進行了無損的微觀形貌分析。放大倍數為200倍，可以觀察石刻表面污染、表層顏料的微觀形貌，詳見圖9。部分石刻表面有深色污染物，顏料層表面也有微生物生長；部分石刻有顏料層老化、起翹、脫落現象。

3 結論

根據現場勘察對西風禪寺28處摩崖石刻文物本體進行現狀評估，結論如下：①多數石刻本體保存現狀較好，但存在部分石刻由于水害、局部受壓等，保存現狀一般甚至較差，若繼續任其發展，則可能對石刻本體造成不可逆轉的傷害，亟須采取具有針對性的保護措施。其中XF-12西風洞楹聯題刻比較特殊，人為制造的落水景觀使其表面常年受水流沖刷，風化嚴重，應采取措施將此處人工水源移除。②根據現場超聲波測算石刻表面風化程度以及回彈儀測試石刻表面強度可以得出：西風禪寺摩崖石刻本體整體保存現狀較好，表面風化程度多屬弱風化，多數石刻表面單軸抗壓強度較高，與超聲波測量風化結果大致一致。③西風禪寺摩崖石刻主要分為載體病害和本體病害，載體病害具體為XF-21“近溪羅”孤石本體和XF-24～XF-28石刻孤石載體在地震工況下存在滑移傾覆風險；本體病害主要存在表面生物病害、機械損傷、表層風化、裂隙、表面污染與變色等五類。另外在現場勘察中也發現部分石刻存在前期清洗、拓印、描紅等措施處理不當而遺留的問題。

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