最美科技工作者

    岩土工程与文物保护，看似不相干的行业，却让他干出了诸多精彩，成为以工程手段进行文物保护的“跨界”岩土专家。他就是近日在北京市委宣传部、市科协等部门组织开展的遴选活动中荣获2023年北京“最美科技工作者”称号的建设综合勘察研究设计院有限公司副总工程师傅志斌。

    兴趣激发，“石油生”迷上岩土

    傅志斌告诉记者，他大学时学的是石油工程，毕业后工作不久，被快速发展的桥梁、隧道、地下空间开发所吸引。要探索这些工程中的秘密，就离不开岩土和地质知识。为此，业余时他泡在图书馆，从书山文海中挖掘知识宝藏，就这样逐渐了解、爱上了岩土工程学科，并考上了中科院的硕士研究生。此后他一直从事岩土工程与地质工程的研究和工程实践，期间还获得岩土工程工学博士学位。

    “兴趣是最好的老师”，正是由兴趣激发出的求知欲和探索精神，引导傅志斌获得了扎实的理论知识基础，为他今后在科学研究和工程实践中孜孜以求、锐意创新并成长为一名卓有成就的岩土工程专家奠定了基础。

    渗水风化，石窟保护日益严峻

    大同云冈石窟是我国规模最大的古代石窟群之一，以其石刻雕像最为精美扬名于世。这一世界文化遗产的防水保护勘察设计工作，令傅志斌印象深刻。

    “这是我参加的第一个文物保护工程。”傅志斌向记者介绍，文物已成为一种宝贵的文化资源，但是微量破损就会对文物价值形成巨大伤害，这一点对暴露在自然环境中不可移动的岩土质文物更加突出。文物保护勘察要尽量采用无损手段，变形和渗水控制的标准远高于其他行业，这也是岩土文物保护与一般建筑工程项目开展勘察设计工作的最大不同之处。

    “云冈石窟雕琢于距今已经1500多年的北魏时期，在漫长的岁月中石窟遭受着自然界各种风化营力的侵蚀破坏，尤其是暴露于石窟外壁的雕像与题记，损毁、消蚀程度很高，加强石窟保护工作迫在眉睫。”傅志斌介绍说。

    2002年，傅志斌团队从全国7家竞标单位中脱颖而出，承担了云冈石窟防水保护勘察设计这一非常重要又极富挑战性的工作，工作目的是通过勘察搞清导致石窟风化加剧的水的来源，并提出了防水保护治理设计的建议。其保护需要跨学科的综合知识与技术，同时也要基于文物不可再生、极易破坏的独特特点制定勘察方案，因此是非常复杂的。

    大胆探索，国内首创文物防水保护方案

    “治理风化，关键核心是治水；水是导致石窟雕刻破坏的重要因素。”傅志斌说。

    那么，水是从哪里来？研究团队经过汇总、分析、研究，发现主要是4个方面：一是窟顶岩体上的大气降水；二是空气冷凝水；三是大风大雨打进石窟的雨水；四是窟底积水在砂岩中上升形成的毛细水。

    问题找到了如何解决？“给文物做个全面‘体检’！”傅志斌和团队大胆创新，探索尝试将地质雷达、井间CT、钻孔成像、示踪等多种手段应用于该项目工程勘察，然后依据地质科学和工程物探理论和试验、实测资料综合分析、渗流过程模拟等，进行石雕风化水害来源、运移方式的诊断和治理方案研究，确定石窟渗水主要来源于大气降水。大气降水通过窟区砂岩内广泛分部的各种裂隙网络下渗，遇相对隔水的泥岩夹层会改变地下水渗流方向，使地下水沿泥岩层面在石窟内出露，这项研究揭示了顶部降水对石窟造成危害的渗水机制，为云冈石雕的风化保护工作提供了科学依据。

    该文物保护项目中，探索使用勘察技术的多样性、多项技术手段解析印证的可靠性、勘察角度的全面性、勘察成果分析的定量程度，均是国内岩土文物勘察工作的首例。这对今后类似大型岩土质文物保护勘察工作具有指导意义。

    不仅如此，在勘察成果基础上，傅志斌还在国内首次提出采用膨润土防水毯（GCL）进行文物防水保护新技术，并与相关高校合作开展了GCL的斜面摩擦试验、极端气候条件下的冻融和干湿循环试验等系列研究，为将GCL应用于大型岩土文物的防水保护奠定了理论和试验基础，此技术在吉林高句丽墓等很多文物保护工作中得到应用，促进了我国文物保护工作的发展。

    “作为在文物保护工作中责无旁贷的勘察人，我们有责任让这些宝贵的文化遗产在未来继续散发它特有的魅力。”傅志斌说。