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【摘 要】由于清东陵裕陵地宫墙壁不断的出现渗水现象，在保证不对裕陵造成破损的前提下，为查明渗水原因，工作中选择高密度电阻率法、地震映像及探地雷达三种物探方法，分别对裕陵进行详细勘查，为地宫渗水修缮保护工程提供了可靠的设计依据并为今后物探方法在文物保护工作中的应用提供了一定的借鉴。
【关键词】清东陵裕陵；高密度电阻率法；地震映像；探地雷达；结语
1清东陵裕陵
清东陵位于河北省遵化县境内，是我国现存规模最大、体系最完整的帝王后妃墓群。2000年被正式列入世界文化遗产名录。
其中裕陵地宫精美的佛教石雕令人叹为观止，被誉为“石雕艺术宝库”和“庄严肃穆的地下佛堂”，是研究佛学和雕刻艺术难得的实物资料。
然而，孙殿英的盗墓不仅把墓内宝物冼劫一空也使裕陵地宫遭到严重破坏。
裕陵地宫陆续开展了多次维修保护工作，如在墓道下口处打渗水井，进行明排以解决地宫积水问题，但地宫墙壁不断的出现渗水现象没有得到彻底解决，地宫内的建筑结构、壁画、石雕等均遭受到不同程度的破坏，为裕陵地宫的长久保护埋下了极为严重的安全隐患。为查明渗水原因，在保证不对裕陵造成破损的前提下，选择高密度电阻率法、地震映像及探地雷达三种物探方法，分别对裕陵的宝顶、哑巴院及地宫内进行详细勘查，为地宫渗水修缮保护工程提供了设计依据[1]。
2高密度电阻率法
高密度电阻率法抗干扰能力强、野外布设方法简单、数据采集快速精准，对地下空洞、断裂裂隙的查明都有很好的效果，能够获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质地球物理信息。本次仪器选用的是WGMD-5A测量系统[2][3]。
2.1裕陵宝顶测量
结合裕陵似圆形形状特点，采用“米”字形布线方法，布设高密度测线4条。采用装置：温纳装置，供电电压：180V，点距1m，排列长度60～80m。
从插图2-2可以看出，1-1’剖面深度在0～2m处，沿测线方向视电阻率较高，阻值为300～500Ω·m，其中40～50m视电阻率相对稍低，阻值为260～300Ω·m。地宫正上方相对较薄为2m左右，靠近菏叶沟侧风化壳相对较厚为3m左右，此现象为裕陵宝顶表面一层风化壳剥蚀程度不同所致。深度2～6.5m夯土层呈现相对较低的高阻，阻值为160～260Ω·m。深度6.5m以下沿测线方向17～24m、30～42m为相对较低的低阻，阻值为110Ω·m。其对应的地宫位置为名堂券和金券，可推断此处深度6.5m以下为阻值相对较低的大理石；中间24～30m为中高阻，其对应的地宫位置为二层门洞券到三层门洞券，可推断此处的夯土层一直延伸到16m左右。裕陵宝顶其它3条测线反演结果，2-2’剖面：直地宫长度方向的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。3-3’剖面：地宫的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。4-4’剖面：地宫的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。
2.2哑巴院测量
哑巴院布设高密度测线3条。
从插图2-4可以看出：整体视电阻率较低，阻值为23～86Ω·m，视电阻率梯度变化较小。表层有一层3m左右厚低阻松散土层，下面为阻值稍高一点均匀土层，阻值为56～86Ω·m。其它6-6’线，整体视电阻率较低，阻值为23～62Ω·m，视电阻率梯度变化较小。沿测线方向两边阻值较低，阻值为23～33Ω·m，中间阻值稍高，阻值为33～46Ω·m。整体视电阻率呈现东高西低，可以推测地下地形呈现东高西低趋势；7-7’线：整体视电阻率较低，阻值为17～95Ω·m，视电阻率梯度变化较小。60～80m出现局部高阻，阻值为54～95Ω·m，主要为哑巴院门口石砌路面。
3地震映像
地震映像方法其原理是对振动测量及波速测试等进行数据采集并进行综合数据处理。能在有效的深度内检测出地下空洞及断裂裂隙的存在，弥补高密度不能埋设电极的不足，且两种方法达到互相验证的效果。本次仪器为WZG-24工程地震仪，工作采用地震映像为点距1m，炮检距10m。分别在宝顶、马道、哑巴院布设11条测线[4]。
由墙壁测量结果可以看出，隧道券前段和后段墙壁砌砖方式有所不同，波形较为均匀完整。沿测线方向深度1.51～3.02m出现一条由深变浅的扭曲波形，推测墙壁内部砌砖造成界面。罩门券墻壁波形出现明显分层，推测表面为大理石，厚度为1.2m左右；内部为另一种材质约3m厚。
5结语
通过物探以上三种方法对裕陵各个位置勘查，可以看出，高密度电阻率法取得的效果较为理想；地震映像对于塌陷、沉降及错断效果明显；探地雷达对于浅层勘查效果较好且没有破坏性。
综上推测裕陵地宫渗水主要原因：
1、哑巴院视电阻率10～100Ω·m，相对宝顶较低。推测水通过哑巴院渗透穿过散水下4m低阻土层，通过地宫墙壁砖缝渗透地宫内部。
2、通过高密度勘查，宝顶四周靠近女儿墙的部位阻值相对较低，可能该处为下坡段，风化壳剥蚀较严重，水通过该段渗透直到地宫。
3、水通过女儿墙与夯土接触界面渗透到地宫内。
上述三种物探方法测量不仅为地宫渗水修缮保护工程提供了可靠的设计依据，也为今后物探方法在文物保护工作中的应用提供了一定的借鉴。
参考文献：
[1]《河北清东陵裕陵地宫渗水修缮工程病害勘察报告》周凤魁等辽宁有色勘察研究院，2014
[2]《城市工程地球物理探测规范》（CJJ7-2007）
[3]《电阻率剖面法技术规程》DZ/T0073-93
[4]《浅层地震勘查技术规范》DZ/T0170-97
[5]《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004
作者简介：
杨铁军（1965年-），男。1987年毕业于昆明工学院地质系矿产勘查专业，高级地质工程师，现任地质勘查院院长。
【关键词】清东陵裕陵；高密度电阻率法；地震映像；探地雷达；结语
1清东陵裕陵
清东陵位于河北省遵化县境内，是我国现存规模最大、体系最完整的帝王后妃墓群。2000年被正式列入世界文化遗产名录。
其中裕陵地宫精美的佛教石雕令人叹为观止，被誉为“石雕艺术宝库”和“庄严肃穆的地下佛堂”，是研究佛学和雕刻艺术难得的实物资料。
然而，孙殿英的盗墓不仅把墓内宝物冼劫一空也使裕陵地宫遭到严重破坏。
裕陵地宫陆续开展了多次维修保护工作，如在墓道下口处打渗水井，进行明排以解决地宫积水问题，但地宫墙壁不断的出现渗水现象没有得到彻底解决，地宫内的建筑结构、壁画、石雕等均遭受到不同程度的破坏，为裕陵地宫的长久保护埋下了极为严重的安全隐患。为查明渗水原因，在保证不对裕陵造成破损的前提下，选择高密度电阻率法、地震映像及探地雷达三种物探方法，分别对裕陵的宝顶、哑巴院及地宫内进行详细勘查，为地宫渗水修缮保护工程提供了设计依据[1]。
2高密度电阻率法
高密度电阻率法抗干扰能力强、野外布设方法简单、数据采集快速精准，对地下空洞、断裂裂隙的查明都有很好的效果，能够获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质地球物理信息。本次仪器选用的是WGMD-5A测量系统[2][3]。
2.1裕陵宝顶测量
结合裕陵似圆形形状特点，采用“米”字形布线方法，布设高密度测线4条。采用装置：温纳装置，供电电压：180V，点距1m，排列长度60～80m。
从插图2-2可以看出，1-1’剖面深度在0～2m处，沿测线方向视电阻率较高，阻值为300～500Ω·m，其中40～50m视电阻率相对稍低，阻值为260～300Ω·m。地宫正上方相对较薄为2m左右，靠近菏叶沟侧风化壳相对较厚为3m左右，此现象为裕陵宝顶表面一层风化壳剥蚀程度不同所致。深度2～6.5m夯土层呈现相对较低的高阻，阻值为160～260Ω·m。深度6.5m以下沿测线方向17～24m、30～42m为相对较低的低阻，阻值为110Ω·m。其对应的地宫位置为名堂券和金券，可推断此处深度6.5m以下为阻值相对较低的大理石；中间24～30m为中高阻，其对应的地宫位置为二层门洞券到三层门洞券，可推断此处的夯土层一直延伸到16m左右。裕陵宝顶其它3条测线反演结果，2-2’剖面：直地宫长度方向的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。3-3’剖面：地宫的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。4-4’剖面：地宫的两侧为阻值相对较高的夯土，地宫正上方夯土层较薄，随深度增加为大理石。
2.2哑巴院测量
哑巴院布设高密度测线3条。
从插图2-4可以看出：整体视电阻率较低，阻值为23～86Ω·m，视电阻率梯度变化较小。表层有一层3m左右厚低阻松散土层，下面为阻值稍高一点均匀土层，阻值为56～86Ω·m。其它6-6’线，整体视电阻率较低，阻值为23～62Ω·m，视电阻率梯度变化较小。沿测线方向两边阻值较低，阻值为23～33Ω·m，中间阻值稍高，阻值为33～46Ω·m。整体视电阻率呈现东高西低，可以推测地下地形呈现东高西低趋势；7-7’线：整体视电阻率较低，阻值为17～95Ω·m，视电阻率梯度变化较小。60～80m出现局部高阻，阻值为54～95Ω·m，主要为哑巴院门口石砌路面。
3地震映像
地震映像方法其原理是对振动测量及波速测试等进行数据采集并进行综合数据处理。能在有效的深度内检测出地下空洞及断裂裂隙的存在，弥补高密度不能埋设电极的不足，且两种方法达到互相验证的效果。本次仪器为WZG-24工程地震仪，工作采用地震映像为点距1m，炮检距10m。分别在宝顶、马道、哑巴院布设11条测线[4]。
由墙壁测量结果可以看出，隧道券前段和后段墙壁砌砖方式有所不同，波形较为均匀完整。沿测线方向深度1.51～3.02m出现一条由深变浅的扭曲波形，推测墙壁内部砌砖造成界面。罩门券墻壁波形出现明显分层，推测表面为大理石，厚度为1.2m左右；内部为另一种材质约3m厚。
5结语
通过物探以上三种方法对裕陵各个位置勘查，可以看出，高密度电阻率法取得的效果较为理想；地震映像对于塌陷、沉降及错断效果明显；探地雷达对于浅层勘查效果较好且没有破坏性。
综上推测裕陵地宫渗水主要原因：
1、哑巴院视电阻率10～100Ω·m，相对宝顶较低。推测水通过哑巴院渗透穿过散水下4m低阻土层，通过地宫墙壁砖缝渗透地宫内部。
2、通过高密度勘查，宝顶四周靠近女儿墙的部位阻值相对较低，可能该处为下坡段，风化壳剥蚀较严重，水通过该段渗透直到地宫。
3、水通过女儿墙与夯土接触界面渗透到地宫内。
上述三种物探方法测量不仅为地宫渗水修缮保护工程提供了可靠的设计依据，也为今后物探方法在文物保护工作中的应用提供了一定的借鉴。
参考文献：
[1]《河北清东陵裕陵地宫渗水修缮工程病害勘察报告》周凤魁等辽宁有色勘察研究院，2014
[2]《城市工程地球物理探测规范》（CJJ7-2007）
[3]《电阻率剖面法技术规程》DZ/T0073-93
[4]《浅层地震勘查技术规范》DZ/T0170-97
[5]《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004
作者简介：
杨铁军（1965年-），男。1987年毕业于昆明工学院地质系矿产勘查专业，高级地质工程师，现任地质勘查院院长。