【经典】物探考古应用三大高难案例（内行必看）

1、【经典物探考古应用三大高难案例（内行必看）微信订阅号：勘查天地（kanchatd ）题记：用物探方法找古墓已是许多人的常识，实际上文物保护和田野考古的范围很广, 本文列举的是难度较大的三例：1. 四川乐山弥勒大佛内部现状的探查（揭秘大佛为何流泪、流涕）2. 嵩岳寺塔基础状况的探查（我国现存最古砖塔，1500多年历史）3. 石雕防风化的物探技术（文物研究所与铁科院联手攻克）案例：j11乐山弥勒大佛内部现状的探查乐山大佛是现存最高的古墓石雕，它面朝青衣江、大渡河、岷江的交汇口， 依山雕凿，通高达62m。大佛先后修建了 90年，至今已有1200余年的历史。 为保护和维修，需要对它进行全面的体检，特别

2、是对它的内部要查明现状、 损伤情况及潜在的危害。为此,首先用近景立体摄影留下外形资料,然后用地球 物理方法进行探查。采用了电阻率法（电剖面法.电测探法.微测探、五极纵轴 等）声波法（透过波法.反身寸法.折射法）和核物探（热中子散射.y散射）o 通过调查和探测，有许多重要的发现。1.肯定了整个佛像是依山在陡崖中雕凿的,但是佛头部齐额以上是先堆了 含石灰质的材料，然后将预先雕好的螺髻精心码砌而成使得大佛头部高出其背 后的岩体，并探查出石雕头部岩石的顶界面。2、探明了在石雕外被覆材料的厚度，这些被覆加上外面的雕塑、着色，形 成了大佛的脸部、臂、手裸露的皮肤和身上、腿部的衣着。根据探查的结果可以掌握石

3、雕的现貌，同时也解决了一些长期争论的问题。 如，有一种说法认为大佛右手原来是举起的，后来断了 ；还有人说佛的右手是掌 心向上，原来托有佛珠。但实测说明z现在的手抚膝的姿势即是雕凿的原状;右 手是掌心向下托膝、原雕未遭大破坏。3. 探查出现大佛脸部石雕中有几处大的破损f并测出了这些破损的位置、 氾围与床度。4. 查明了脸部的几处水点及原因（图1）,这是一个大收获。核物探方法 发挥了作用。这成果解开了大佛在雨后长时间流泪"、流涕"的秘密。热中 子散射法可以探查材料中的汗水率，但探查深度仅20-30cmo故在久晴之后, 探查大佛脸、手被覆盖材料的含水率它们反映了背后石雕的存在、出

4、水情况。 例如脸部、探查除了眼、鼻左侧、右颖部顺被覆层裂缝流出,一部分顺石雕岩体 裂缝继续下渗，在右眼、左眼、鼻左侧、鼻孔部石雕破损处流出。由此明确在维 修时必须采取排水措施以保护大佛面部。图1:乐山大佛脸部被砚层含水率等值线图5. 探查并研究了石雕岩体中主要卸荷节理及可能使石雕进一步破坏的较大节理,为石雕的修复.加固提供依据。6. 对被覆下的手.手指.双足等的完好程度进行了探查。二.嵩岳寺塔基础状况的探查嵩岳塔是我国现存最古的砖塔，已经历1500多年沧桑。为掌握其基本状况 并有利于维修，对其基础状况进行了探查。探查以物探方法为主，辅以少量钻探 验证。为保护文物，在基本查清前不得打钻。采用了电

5、阻率法（电测探、电剖面 等）和地质雷达等物探方法。主要需解决的问题有三:1塔基础深度,塔是座落在岩石上还是土壤上； 2塔有无扩大基础（据考古资料,建塔时人们尚不会扩大基础）；3.塔中有无地宫（据资料f建塔时人们尚不建地宫）。图2 :穿过嵩岳寺塔的一条地质剖面（据物探资料，经验证）对于问题1,采用电阻率测探和地质雷达相互配合,探查自建塔之后因破坏 及重建了多次而层层升高的地面，并以此推到最古老的即建塔时的地面，若它是 基岩面或是基岩上仅有不厚的土层，则当时人们定会挖除，将塔建在基岩面上, 否则塔将建在土层中。物探方法探明了现地面之下的各层古地面（这本身即是考 古的发现），肯定了塔座落在基岩面上（

6、图2）。对于问题2 ,用电阻率剖面法（将实测结果与理论曲线相比对）和地质雷达 相配合，探出了一个石砌的、比塔身宽出3-4m的雏形扩大基础。对于问题3 ,用电阻率剖面法探到了一个在塔下0.9m深、横截面近于lmxlm.深2.5m的地穴。这就是地宫的雏形。因此，考证中国古建筑中有关地宫建造历史的提前了 100余年以上探查结果，已被试掘所证实。三、石雕防风化的物探技术古代精美石雕,表面一旦被风化破坏,就丧失其艺术价值。因此,石雕防风化是文物保护的重要内容。目前的办法是，研究合用的防风化剂,制成溶液喷涂 在石雕表面,溶液深入一定深度后凝固,起加固和抗风化作用。但溶液若深入深度不够，则反会引起破坏作用。

7、为此，实测石雕风化深度及防风化剂渗入深度, 就成为石雕保护的重要内容之一。国家文物研究所与铁道部科学研究院铁建所合 作，采用了电测深的原理，利用已有的可能极高的接地电阻时正常工作的c-1 微测探仪，硏制了可测几毫米至20深的微电极系，解决了测量石雕风化深度及 防风化剂渗入深度的难题，并用声波法为辅，测量喷涂防风化剂后的加固效果。 此项技术已在石冈石窟、龙门石窟、克孜尔石窟、乐山大佛、南越王墓等重点保 护文物中得到成功的应用。(注本文摘自庆祝中国地球物理学会成立50周年文集物探方法在文物保护和 考古中的应用实例，作者钟世航，黄克忠。)第一作者简介 钟世航 冲国铁道科学硏究院(china academy of railway sciences )硏究员， 山东大学岩土及结构研究中心教授；1962年毕业于北京地质学院，从事隧道及 地下工程及工程物探工作。在隧道及地下工程的理论、设计施工技术、施工管理 等的科研工作，以及