聯合國教科文組織資助的龍門石窟修復保護工程項目基本結束。項目的實施為龍門石窟保護科研基礎條件的建設、人才的培養、信息檔案資料的收集與建設、龍門石窟保護示范指導作用等方面取得了顯著成果，項目的工作機制及形成的保護機制、保護理念、技術路線對未來龍門石窟的保護將起到更大的作用。

    但是作為項目主要內容之一的潛溪寺石窟水害治理工程，在實施了部分治理措施——帷幕灌漿工程后，還未達到有效治理滲水病害的目的，就此引發了對潛溪寺石窟治水工程保護設計思想、治理措施的疑慮和爭議，部分專家提出了中肯意見和建議，作為項目專家組、設計人員、石窟管理者頗感壓力，也引發了更深入的研究、思考和探索。

    龍門石窟面臨的主要威脅有三個方面：1.石窟存在的水害，主要是石窟裂隙滲水病害；2.石窟不穩定巖體病害；3.環境污染病害（以及由其引發的雕像風化破壞）。自1971年國家撥專款開始進行龍門石窟專項保護工作起，經過幾十年的保護工作，龍門石窟存在的巖體穩定性病害基本得到有效治理，石窟環境條件大大改善，其中也投入了大量的人力、物力，采取各種不同的措施治理石窟的裂隙滲水病害，也取得了較好的效果。但是由于技術的限制、材料的老化或保護材料與石窟巖體性能的差異，經過一段時期，石窟裂隙滲水病害仍會出現、發展、惡化。龍門石窟裂隙滲水病害威脅最嚴重的主要是一些大型石窟，而這些大型石窟又是石窟內容最豐富、價值最高及保護工作的重點。因而，石窟裂隙滲水病害是龍門石窟存在最普遍、危害最大的病害之一，水害治理也是龍門石窟保護最迫切、最主要的工作之一。

    項目選擇潛溪寺石窟作為龍門石窟水害治理的試驗研究對象，目的就是在有效治理龍門石窟水害方面進行有益的實踐探索。潛溪寺治水工程的目的并不是為了暫時性止住滲水的效果，而是探索全面、長久治水的方法和途徑，對項目的意義非常重要，對龍門石窟保護的意義也非常重要。

    由于龍門石窟依托的山體龐大，崖壁陡峻，地形復雜，采取大規模治水措施的空間有限，也與文物保護原則要求相違，無法按常規水利工程的治水思路、措施實施治理工程；另外由于龍門石窟地質結構的復雜性（層面裂隙、卸荷裂隙、節理裂隙、巖溶各種構造相互交切），裂隙滲水的滲流途徑十分復雜，增大了龍門石窟水害治理的難度。所以龍門石窟的治水工作是一項以科研為基礎的攻關項目。

    潛溪寺石窟位于西山最北端，為唐中期開鑿的大型石窟，其歷史、石窟形制、藝術價值等在龍門石窟具有典型性和代表性，但潛溪寺石窟裂隙滲水病害、凝結水病害十分嚴重，而且對石窟雕像造成了嚴重損害。自1976年起，開始重視潛溪寺石窟的滲水病害和治理工作，至1991年相繼采取了拆除、重建窟檐，裂隙灌漿、封堵，窟頂清理，鋪設防滲層等措施，在一段時期內，治水效果明顯。但近期石窟裂隙滲水病害又重新產生，而且愈來愈嚴重。如何以潛溪寺石窟為例探討龍門石窟有效治水思路、措施：是完善歷史上采取的治理思想、措施？還是探討新的、長久有效的治理思路和途徑？能否對龍門石窟起到啟發、示范、指導的作用？所以，潛溪寺石窟治水工程對項目、對龍門石窟的保護，其意義是深刻的。

    潛溪寺石窟水害狀況及分析

    潛溪寺石窟南壁面、北壁面、窟頂區域存在滲水病害，而且以窟頂裂隙滲水最為嚴重。潛溪寺石窟裂隙滲水狀態：

    （1）潛溪寺正壁（西壁面）：正壁共有3處滲水點，均位于主佛像頭部的右上角。主佛像頭部上方的2條層面裂隙中各有一個滲水點；南側頂部卸荷裂隙分布有一處滲水點。

    （2）潛溪寺背壁（東壁面）：背壁較干燥，未發現有滲水痕跡。

    （3）潛溪寺南壁：南壁有3處滲水點，滲水病害比較嚴重。位于西側佛像頭頂至東側佛像肩部的卸荷裂隙是一條主要的滲水控制裂隙，洞頂滲水沿該裂隙下滲。層面裂隙和卸荷裂隙滲水裂隙交切，造成了南壁東側的大面積巖溶覆蓋區窟門外發育1條大的卸荷裂隙，隙寬8~20厘米，雨季滲水嚴重（圖一）。

    （4）潛溪寺北壁：北壁有3處滲水點。頂部層面裂隙有2個滲水點，北壁卸荷裂隙是主要滲水裂隙。

    （5）潛溪寺洞頂：洞頂滲水較為嚴重，發現有滲水點9處，卸荷裂隙是主要滲流通道（圖二）。

    （6）潛溪寺窟外保護建筑與窟壁之間脫離出現裂縫，降雨時雨水直接滲入倒灌窟內造成石窟窟門區域水的侵蝕損害。

    以上滲水狀態說明：潛溪寺石窟南壁面以層理裂隙面滲水為主，窟頂區域、北壁面以卸荷裂隙面滲水為主。

    潛溪寺石窟裂隙滲水與大氣降雨密切相關。只有降雨時，石窟裂隙才發生滲水現象。不同滲水部位，受降雨的影響不同：頂板反應較快，南北兩壁面反應相對較慢，但持續時間較長。一般是在降雨時間24小時后，裂隙出現滲水，首先是頂板裂隙出現滲水，爾后是南北壁面出現滲水。在雨季，遇到大暴雨，20多分鐘頂板裂隙就出現滲水。這個現象說明頂板裂隙滲水滲流途徑暢通，滲水源不遠。南北壁面裂隙滲水在降雨停止后仍持續一段時間，與山體較遠處裂隙水提供水源有關。

    除滲水時間比降雨時間滯后一段時間外，潛溪寺石窟裂隙滲水量和持續時間幾乎與降雨量同步，即降雨量大，裂隙滲水量大，持續時間長；降雨量小，裂隙滲水量小，持續時間短。大氣降雨是潛溪寺石窟裂隙滲水的唯一水源。

    除了裂隙滲水病害外，在雨季，潛溪寺石窟還產生嚴重的凝結水病害。凝結水的生成與大氣溫度、濕度、氣壓、石窟通風等環境條件密切相關。關于凝結水形成機理還處在研究階段，其治理也還處于探索試驗階段，所以潛溪寺石窟水害的治理重點應當是裂隙滲水病害。

    潛溪寺滲水病害機理研究

    為查明潛溪寺石窟裂隙滲水的滲流途徑、水源影響區域，項目組相繼開展了潛溪寺石窟區域詳細地質勘察、開挖探槽、模擬人工降雨試驗、地質雷達勘察以及建立水文地質模型分析等勘察分析工作。

    潛溪寺北側發育一條斷層F2，南側發育一條延伸較長的J1構造裂隙，兩條構造跡線分布在潛溪寺左右兩側，形成相對獨立的構造單元。

    潛溪寺石窟巖體發育裂隙面有四組：（1）層面裂隙傾向為340°～10°，傾角為20°～30°，延伸規模較大；（2）構造裂隙可按走向分為兩組，以NW向一組為主，另一組走向為NE向，傾角50°～近直立。構造裂隙間距較大，且大多裂隙面平直，具張剪性。在潛溪寺石窟窟頂南側沖溝區域，構造裂隙發育密集。（3）卸荷裂隙傾向為60°～80°，傾角為50°～近直立。通過水平鉆孔勘查發現，潛溪寺崖壁巖體0～15米范圍之內有7條卸荷裂隙發育。在靠近崖壁面的2米范圍內卸荷裂隙分布較密集，共3條，間距0.4～0.8米；2～10米范圍內分布3條，間距1.8～2.5米；10～15米范圍內分布1條，間距4.1米。卸荷裂隙連通性好，貫穿地表，隙寬較大，裂隙面曲折不平。

    潛溪寺石窟裂隙滲水主要受層面裂隙和卸荷裂隙組成滲流結構控制。開挖的地質探槽表明，兩組構造裂隙面陡峭，結構緊密，不能直接為潛溪寺裂隙滲水提供水源。其滲流模型參見圖三。

    地貌特征——潛溪寺北側沿F2斷層發育比較大的沖溝，南側沿J1構造裂隙發育小型V型沖溝，潛溪寺上方坡體凸起，形成相對獨立的地貌單元。因而，潛溪寺石窟地表徑流的排泄及巖體內部的裂隙滲流為一相對獨立的地貌單元（圖四）。

    潛溪寺上部坡體、南側坡體區域及窟外崖壁等組成石窟的水源區域，受水面積大，滲水來源多，滲水途徑長短共存，所以石窟裂隙滲水既表現為滲水反應快，又表現為延續一段時間。

    為查明窟頂各個區域降雨對潛溪寺石窟裂隙滲水的影響，將窟頂劃分為3個區域進行人工模擬降雨試驗：南側坡體小型石窟區域、窟頂坡體防滲層區域、南側沖溝及沖溝南部區域。

    人工模擬降雨試驗檢驗成果。南側坡體小型石窟區域，坡體陡峭，降雨時雨水能夠及時排泄，不會形成積水，而且此區域的微裂隙經過封堵后，滲水量小，對潛溪寺石窟裂隙滲水影響較小。窟頂坡體防滲層區域，1991年鋪設的防滲層結構穩定，雖然部分區域起鼓，防滲層膠結物流失，防滲水的效果降低，但由于坡度較大，坡面光滑，降雨時滲水量很小，也不能形成積水，防滲層下為基巖，所以影響不大，在進行降雨試驗時也未發現潛溪寺石窟裂隙滲水。但在南側沖溝及沖溝南部區域（圖四藍色圓圈處）進行人工降雨試驗時，時間滯后1天后，潛溪寺石窟所有的裂隙都出現滲水現象。

    另外在南側沖溝進行帷幕灌漿鉆孔的注水試驗時，有兩個區段鉆孔注水時，潛溪寺石窟產生裂隙滲水現象。

    人工模擬降雨試驗表明：南側沖溝及沖溝南部區域基巖裸露，發育的覆蓋層具有短時間儲存的作用，水進入構造裂隙、卸荷裂隙、風化裂隙、層理裂隙面滲流網絡，為石窟裂隙層理裂隙滲水來源之一，是影響潛溪寺石窟裂隙滲水的主要區域。

    根據以上分析，提出潛溪寺石窟區域為一個相對獨立水文地質模型理論，這為潛溪寺石窟水害治理提供了理論支持。

    由此，根據文物保護的特殊需要—研究的對象更加微觀、深入、具體，普通地質學的理論不能滿足文物保護的要求，應該建立一個新的學科—文物精細地質學。

    潛溪寺滲水病害的治理

    1. 水害治理的設計思想

    （1）從解決裂隙滲水水源為目的，探索長久、有效治水的措施和方法。

    （2）裂隙滲水的水源為大氣降水后在表層巖體形成的臨時性上層滯水。解決表層巖體上層滯水水源的措施有兩個：措施1——地表鋪設防滲排水設施，及時排泄掉大氣降水，防止地表臨時性積水或地表水下滲上層滯水形成的水源；措施2——由滲流途徑解決水源。或截斷滲流途徑，防止水沿滲流通道滲流到石窟；或將滲流通道的滲水引流泄掉，達到治水的目的。

    龍門石窟山體險峻，植被稀疏，而且存活的植被十分珍貴，有利于石窟環境的改善。大面積的鋪設防滲排水層、開設排水溝對石窟植被、環境干擾、破壞太大，而且由于水源的受水面積較大，也很難達到有效解決水源的目的。從滲流途徑上解決水源是潛溪寺石窟水害治理最有效的方向。

    （3）潛溪寺石窟裂隙滲水病害治理的實施計劃，分為兩個階段：首先采取開鑿截水溝和帷幕灌漿相結合的措施，疏導、截斷滲流途徑中的水流，從而達到解決水源的目的；第二步措施是根據第一步實施效果，如果沒有達到目的，仍然滲水，對石窟滲水裂隙進行灌漿、封堵，作為最終防線防止裂隙水在窟內出露產生滲水病害。

    此項目作為國際合作項目，在關鍵問題上不回避，進行攻關、探索，做一些對龍門石窟更具深刻影響的研究，雖然具有一定的風險和挑戰，但更有意義。

    針對潛溪寺石窟的滲水狀況、歷史治水的經驗教訓和水文地質條件，以解決水源為目的的設計思想應該是正確和恰當。

    2. 水害治理的措施及分析

    2008年5月初，潛溪寺石窟水害治理工程完成第一階段的部分工作—帷幕灌漿工程。工程完成后經過一個雨季的檢驗，帷幕灌漿沒有起到封堵、截斷滲流途徑的作用，石窟滲水病害仍然很嚴重。

    根據后期開挖地質探槽探查分析和研究，帷幕灌漿漿孔柱為光滑的水泥柱，與鉆孔相交切的裂隙沒有走漿的現象，沒有形成防水帷幕。其原因有兩個方面：（1）帷幕灌漿技術不適合灰巖微裂隙結構灌漿封堵，設計指標不能滿足帷幕的形成；（2）施工的程序或控制性技術指標不合格，沒有達到設計要求。其中施工中為趕工期，白天、黑夜的加班、連續工作，不嚴格執行工程規范，對出現的問題異常情況不進行研究、補充、完善等，施工管理及程序存在的問題應該值得深思。

    但這并不能否定設計思想的合理性。本著對文化遺產保護負責的態度和科學精神，在總結帷幕灌漿的教訓基礎上，應該深入研究，科學合理的實施其他措施。

    下一步重要的工作計劃，嚴格按設計方案實施截水溝截流導水措施。對于由層理裂隙面、構造裂隙面、巖溶構成的復雜滲流途徑，如果不能找到、截斷滲流通道，治水工程的效果很難保障。開鑿截水溝是最簡單、最有效的治理措施。

    由于潛溪寺石窟巖體地層傾向為340°～10°，傾角為20°～30°，即緩緩傾向山體，也不存在向山體外傾向裂隙面，石窟巖體是穩定的。開鑿的排水溝垂直山體崖壁走向，規模小，對石窟巖體穩定沒有影響，而且開鑿的排水溝進行礫石填充覆蓋或鋪設蓋板等特殊處理，維持原有地貌形態，不干擾、破壞景觀，不改變原有地表排水狀態，防止產生次生水害。

    實施截水溝措施前，首先重點對異常部位、特殊部位開挖地質探槽進行詳細勘察，詳細查明異常部位巖體的構造特征、滲流的具體途徑及與石窟滲水的關系，并進行滲水試驗觀察，為截水溝的實施提供技術支持。

    截水溝措施實施后觀察治水效果，根據治水效果，在決斷石窟裂隙封堵措施的實施。

    潛溪寺治水工程的一些認識

    1. 潛溪寺石窟裂隙滲水病害治理工程的設計是在科學分析、廣泛征求意見、深入研究，慎重認真思考，而且對涉及石窟巖體穩定等方面進行了科學分析基礎上提出的。潛溪寺治水設計思想是探討從水源治理上解決水害的治理技術、措施，提出了將潛溪寺作為一個相對獨立的水文地質單元進行治理的設計理念，分兩個步驟實施，即首先探索治理水源，最終防線是窟內裂隙封堵、設計思想正確、技術路線合理。

    2. 石窟水害治理是一項難度很大工程，在我國石窟水害治理過程中有許多成功和教訓，勇敢面對，科學探索攻關文物保護面臨的難點、關鍵技術問題，不回避矛盾，面對風險不退卻，對文物保護是一項有意義的工作，它需要一種科學、負責任的精神，更需要科學的態度。

    水害治理工作是循序漸進，逐步探索、逐步治理特殊保護工程，在遵守文物保護準則，尊重科學的前提下，需要科學的過程。

    潛溪寺石窟治水的設計思想是在對發現問題科學分析評估基礎上，分步實施的，而且在實施過程中需要不斷的完善、修正。首先探索對環境干擾小，水利工程成熟的帷幕灌漿技術。這步措施的風險是滲水病害的水流很小，只是滴水或沿滲水裂隙形成的面流潮濕，而作為水利工程帷幕灌漿效果，這種現象是水利工程治水的理想效果。所以作為文物保護工程借鑒其他領域的技術需要更加深入的探索、試驗。

    3. 潛溪寺石窟治水工程現在只實施了第一步，還沒有按設計完成。作為探索科研攻關的保護工程，剛剛出師不利就求全責備，對實施者既是壓力，也是動力，但更需要的是科學的態度、支持、幫助。堅持項目建立的專家咨詢工作模式，在總結歷史經驗教訓的基礎上，尊重科學，嚴格程序和規范，修改完善下一步的治理措施。

    4. 文物保護工程使用一般工程招標的模式，工程實施與設計脫離，在文物修復保護工程實施中表現出嚴重的弊端。文物保護工程特殊點及要求——傳統技術與工藝、隱蔽性工程、隨時出現的不可預見的情況、隨時必須修正的設計、施工過程中需要表現的細節等，需要設計者指導、貫徹整個實施過程。而施工單位按圖施工，按建設工程完成工作任務，設計人員無法全程介入，或設計人員提出意見、建議沒有落實保障，無法確保文物保護工程高標準的質量要求，或確保保護工程的每個細節按設計要求實施。不單是龍門石窟，許多工程都顯現其管理嚴重的弊端。

    5. 此項目管理模式和過程都存在一定問題，造成施工程序不符合要求。工程項目與業主脫離，管理單位與施工單位脫離，施工單位與設計單位脫離，非專業的監理單位，不專業的監督施工單位的程序、技術規范，保護工程為旅游讓路或為旅游時間不顧技術程序白天晚上連續施工，根據資金確定工程量而不是根據保護工程需要確定資金等，都是未來文物保護工作需要規范的問題。

    6. 作為國際合作項目目標不能太大，而且在啟動初期應該目標明確，并圍繞目標開展必要、合理的調查、試驗、勘察、研究等工作。本項目在龍門石窟選擇了水害治理、附著物的清洗、風化巖石加固三個保護工作的目標。實際上這三個目標是石窟保護的三大難題，三個攻關的關鍵技術問題，通過此項目在這三個方面都取得突破是很不現實的，而且在項目實施過程中，采取的部分調查、勘察、試驗等工作針對性不明確。比如對潛溪寺石窟滲水的前期調查、勘察、試驗工作遠遠不能滿足治水工程的需要，而且實施的部分勘察工作，與保護工作關聯性很差。雖然對潛溪寺石窟構造條件、水文地質條件等有基本的模型分析，但具體的結構特征、具體的滲流途徑并沒有勘察清晰，還需要在實施工程過程中深入勘察、研究，但配合工程深入研究的計劃、資金等并沒有保障。

    合作項目是具有探索性、試驗性、示范性的工程，應該以科學的態度給予客觀的評價。由于受時間與經費的限制，在治理潛溪寺滲水的問題上，合作項目的參與者，都對問題的復雜性估計不足。客觀的總結項目的經驗教訓，對未來我國文化遺產保護國際合作的開展具有十分重要的意義。

    作為國際合作項目的目的并不是實施某項工程，更重要的是保護理念的學習，技術與方法的學習，技術程序、規范的培養及保護工程的示范指導作用。