龙华寺古建筑群场地破坏特征及治理措施研究

孙志民

(辽宁省有色地质局101队，辽宁抚顺 113005)

0 引言

龙华寺古建筑群位于云南高原姚安盆地西北部边缘，是我国古代官式建筑与云南地方民居建筑的融合，具有浓厚的地方色彩，真实的反映了中原文化与云南地方民族文化的紧密关系，也见证了汉传佛教自唐代开始在云南地区发展、兴盛的历史。自2000年以来，连续经历4次6级以上破坏性地震后，令古建筑物群遭受破坏严重，建筑群南北两侧的坡体上出现局部的浅层滑坡和崩塌。

本文在详细的现场地质调查基础上，对古建筑群破坏特征及形成原因做了系统的研究工作，并提出了相应的防治措施。

1 工程地质条件

1.1 地形地貌

龙华寺古建筑群的场地属中低山构造剥蚀山麓斜坡地貌。古建筑依山而建，西侧为高山，海拔2 100 m～2 200 m，东侧为山体斜坡，坡底海拔1 930 m。主建筑群位于山脊的1 960 m～1 980 m高程之间，呈阶梯状错落分布。

1.2 地层岩性

古建筑场地的地层主要由第四系人工堆积层和白垩系江底河组基岩层(俗称“滇中红层”)两大成因单元组成。其主要岩性及工程特征为:

1)第四系人工松散堆填层(Qml):杂色，松散，干燥，以粘性土、风化砂岩、砂质泥岩等素填土为主，含少量生活垃圾和建筑垃圾。

2)白垩系江底河组砂、泥岩层(K2j):紫色、紫红色、紫灰色、浅灰色等，俗称“滇中红层”。泥质或碎屑结构，层理构造。砂岩与砂质泥岩呈薄层～中、厚层状互层产出。

1.3 构造与地震

龙华寺区域上位于云南山字形构造前弧西翼内侧，属黑家河—猫街—龙街褶皱区。据勘察资料，建筑场地内及其附近未见有较大的断裂构造。但这一地段在区域上处于南北构造与山字形构造体系之间。东部发育有元谋大断裂，南部发育有绿汁江大断裂，受力复杂，褶皱紧密。山字形构造由一系列压扭性弧形断裂与褶皱组成，受多期构造变动，并具继发性和持续性活动，形成了区域上强震区的地质背景条件。

据省、州、县地震测报网的记载，自1970年以来影响到古建筑场地的6级以上地震共有14次，对古建筑场地影响较大的是自2000年以来发生在大姚县和姚安县境内的4次6级以上地震，其中震级最大的是2000年1月15日发生在姚安县官屯的6.5级地震，其震源深度为32 km，影响烈度应大于7度。

2 古建筑群的主要破坏特征及形成原因

古建筑虽经多次的强震作用破坏，但均未出现大规模的倾覆倒塌。因此，认为龙华寺古建筑场地总体上是处于相对稳定的。

根据现场实地调查，龙华寺古建筑群的主要破坏表现为两个方面:建筑主体结构的破损和场地与地基基础的破坏。依据各区段的破坏类型不同，沿古建筑群的周边可大致划分成六个区段。

2.1 北侧边坡松散体滑塌破坏

自后轩北院西厢起，经北厢、厕所、过厅到北院墙的东侧一线，为古建筑场地的北部边缘，建筑基础或挡墙分布于坡顶处。

北侧的主要破坏，一方面是陡倾边坡上松散土体在地震作用和地表水的作用下，沿基岩面产生局部地段的滑动破坏，以及在地表风化作用下边坡上松散土体遭受长期的剥蚀、崩塌破坏，造成墙基不稳，地面开裂。另一方面是在地震作用下在挡墙内侧的填土中产生较大的侧压力，因墙身强度低而产生的破坏，造成墙体开裂或挡墙外散，从而使主体建筑遭受破坏。

2.2 侧门附近不均匀沉降破坏

位于侧门与山门北侧围墙之间，主要破坏是围墙下条形片石基础的不均匀沉降，造成基础及墙体开裂，台阶变形。侧门台阶处最大沉降差可达50 mm～100 mm。主要原因是墙基置于松散的填土层上，填土层均匀性较差，在地表水下渗作用下，地基土承载力降低而变形量增大，从而产生差异沉降，或在地震作用下地基土被不均匀压密所致。

2.3 山门南侧不均匀沉降破坏

位于山门内的南侧，主要破坏是围墙下片石条基的不均匀沉降。东侧墙基有史以来形成的最大沉降差可达200 mm，造成东侧墙体开裂并向内倾斜。南侧墙体外散。

此处墙基的不均匀沉降由来已久，其东墙曾因墙体的开裂和歪散进行过扶正维修，但维修中没有对墙体采取有效的拉结措施，只简单的采用了中间土坯青砖镶边的“金包银”形式，墙身强度仍然较低。

2.4 南侧边坡松散体滑塌剥落破坏

位于古建筑场地南侧山坡的上部地段。这一地段在距古建筑3 m的范围内均存在2 m～5 m高的陡坡，其下是坡度在40°～60°之间的山体斜坡。上部陡坡系原古建筑修建或扩建过程中由人工平整场地而形成，部分地段陡坡呈直立状，主要由粘性土、片石、碎砖瓦片等杂填土组成，呈松散状态，厚度在2 m～3 m左右。在风化剥蚀、地表径流以及地震作用的影响下，在填土层遭受剥落、崩塌破坏的同时，因基岩面坡度较陡，也同时存在着填土层沿基岩面的浅层滑移破坏。

2.5 禅房～鼓楼侧墙的开裂及倾斜破坏

位于禅房～鼓楼之间，该地段是自2000年以来在多次地震中，区内遭受破坏最为严重的区段之一，主要破坏有:1)禅房西墙基础的下沉及开裂，主要表现为西墙中间处基础明显下沉，与两端的相对沉降差约有50 mm～100 mm，基础墙体开裂，裂缝具有上窄下宽的特征，南侧裂缝表现为南段基础向南移动的拉张特点。2)禅房南侧墙的基础开裂及外散，其破坏主要集中在禅房东侧与地下室的交界处，以基础下沉、开裂和墙体外倾为破坏特征。3)禅房与鼓楼间地下室隔墙的开裂及倾斜，主要有禅房东侧与地下室之间挡墙的开裂倾斜，地下室隔墙的开裂与倾斜，隔墙与南侧墙之间的开裂，以及台阶侧立墙的开裂等。综上所述，禅房～鼓楼之间所遭受的破坏是一个统一的整体，其破坏的内因是墙体自身强度较低，外因是地基土的不均匀沉降或蠕滑变形，其发生和发展是长期的、缓慢的过程。

2.6 方丈室～圆通殿西侧墙的不均匀沉降及倾斜破坏

位于大雄宝殿北侧的方丈室到圆通殿一线，为古建筑场地的西部边缘，主要破坏有:1)方丈室西墙基础的下沉及侧滑，主要表现为西墙中间处基础明显下沉，与两端的相对沉降差约有50 mm～100 mm，造成上部墙体开裂。西端墙基间有3条基本平行的斜向裂缝，裂缝宽10 mm～25 mm，表现为方丈室西北角墙基具有明显向北侧边坡蠕滑下沉的特征。2)圆通殿西墙的主要破坏是，南半部以基础不均匀沉降为特征，造成墙体开裂外倾。北半部以兼作基础的挡墙外散为特征。

3 加固防治措施

依据建筑群场地的破坏特征和危险程度，采用钢筋混凝土格构、预应力锚杆、抗滑桩、挡土墙等为主要加固防护措施。

1)对于场地北侧以坡面风化崩塌及潜在浅层滑坡的破坏区，采用抗滑桩、钢筋混凝土格构加预应力锚杆的永久性防护措施。2)对于西侧方丈室～圆通殿和北侧边坡松散体滑塌区的兼作基础的挡土墙，采用在原墙外侧增设钢筋混凝土扶壁及基础下增设抗滑桩进行防护。3)对于已产生不均匀沉降或蠕滑破坏的墙体地基，采用灌浆加固，并在灌浆孔中置入钢筋和碎石形成压浆桩。4)对于场地南侧、西侧建筑群之外的一级坡段，因缺少有效的防护措施，对古建筑场地的稳定性影响较大，采用重力式挡墙进行防护。

4 结语

龙华寺古建筑群所遭受的破坏主要是因建筑结构自身强度较低及建筑场地浅表层的蠕滑破坏，加之年久失修和频繁的遭受强震作用所致。因此，古建筑群的破坏特征明了，破坏机制清晰，由此提出的治理措施也是非常有效和可行的。同时经过几个雨季的考验，未发生任何病害，说明治理措施是安全可靠的，达到了预期的目的。