天啦嚕,清華竟然發現了古墓!而且還同時發現了漢、明清三個(ge) 朝代的古墓呢!這次的古墓在考古學上被定為(wei) 土遺址。別高興(xing) 太早,你以為(wei) 幾個(ge) “土坑”是那麽(me) 好保護的嗎?先看看考古學家是怎麽(me) 細心保護這些“土坑”的吧!
上一篇文章()介紹過,土遺址按土遺址的形態,可以分為(wei) 地上和地下兩(liang) 大類。由於(yu) 土遇水有成為(wei) “一堆爛泥”的風險,因此依據土遺址所處的幹濕程度劃分,可分為(wei) “幹燥環境中的土遺址”和“潮濕環境中的土遺址”。
幹燥環境中的土遺址分布範圍較小,多出現在有溫帶大陸性氣候、高原山地氣候的地區,如我國甘肅、新疆部分地區。
位於(yu) 新疆的樓蘭(lan) 古城是典型的幹旱環境下的土遺址(來源:維基百科)
潮濕環境下的土遺址範圍可就廣了,在我國廣大的季風氣候區,這些土遺址遭受著來自雨水、地下水甚至是空氣水分的威脅,保護難度極大。在這幾路“水軍(jun) ”,對土遺址危害比較大的,就是來自地下的水軍(jun) ——地下水。
不過保護難度雖然大,在實踐中考古學家還是找到了幾種好方法。
一、 擋水牆
原理:在土遺址的四周修建隔水牆。方法是用混凝土或水泥築起防水牆的“形”,再覆上一層防水卷材(如PCV)起到防水的“靈魂作用”。如果把土遺址比作城池,把水比作敵軍(jun) ,那擋水牆就好比城牆。
優(you) 點:立竿見影地抵禦來自土遺址側(ce) 麵不發生水位變化的地下水(以下形象地稱為(wei) “一定高度的水軍(jun) ”)侵襲。
缺點:1、地下水有時候會(hui) 忽高忽低(以下形象地稱為(wei) “忽高忽低的水軍(jun) ”),而我們(men) 擋水牆的高度是設定好的,有時,那些“忽高忽低的水軍(jun) ”會(hui) “爬”上“城牆”,侵襲土遺址。2、防水卷材一旦老化,連側(ce) 麵“一定高度的水軍(jun) ”也會(hui) “破城而入”。
點評:連側(ce) 麵“一定高度的水軍(jun) ”都不能完全搞定,PASS。
北京豐(feng) 台區大葆台遺址漢墓用的是混凝土修築的擋水牆,有一定的隔水效果,但是無法阻擋水位不定的地下水(來源:維基百科)
二、 隔水廊道
原理:與(yu) 擋水牆原理類似(用料也是水泥或混凝土,再覆一層防水卷材),唯一不同的是,廊道增加了與(yu) 土遺址之間的隔離空間。
優(you) 點:莫小看這個(ge) 多出來的空間,考古學家可以在這多出來的空間裏搞出名堂。1、在空間裏增設通風設施,進一步弱化側(ce) 麵“一定高度的水軍(jun) ”的侵擾;2、空間大了,便於(yu) 在牆出現問題時及時維修,提高“城牆”的使用壽命。
缺點:和擋水牆一樣,無法應對“忽高忽低的水軍(jun) ”的侵擾。
點評:隻是強化了應對側(ce) 麵“一定高度的水軍(jun) ”的能力,漏洞還是很大,PASS。
三、 抽水法
原理:隔水廊道基本解決(jue) 了“一定高度的水軍(jun) ”,但是還是無法抵禦那些“忽高忽低的水軍(jun) ”。說明擋水牆和隔水廊道這些被動防禦的策略不成了,我們(men) 必須主動進攻,這就是“抽水法”。具體(ti) 就是,我們(men) 在遺址附近打幾口井,在井中放入抽水泵,預設一個(ge) 數值(比如地下水接近地麵XX米),開始主動抽走地下水。
優(you) 點:不管你是“一定高度的水軍(jun) ”還是“忽高忽低的水軍(jun) ”,你還遠在城外一定距離的地方“進軍(jun) ”,我們(men) 就把你消滅。
缺點:抽水容易讓“千軍(jun) 萬(wan) 馬”的水軍(jun) 集結起來,形成水軍(jun) “大流”,在抽水泵的強力帶動下,水軍(jun) 大流威力十足,甚至把流經的土壤都帶走了,造成土遺址結構的破壞,甚至造成土體(ti) 塌陷,給研究造成損失。所以,選好挖井地點、預測抽水最佳時間點很重要。
點評:能夠有效解決(jue) “忽高忽低的水軍(jun) ”,但是要預防反作用,可以酌情使用。
四、 拱券法
原理:拱券是古代一種特殊的建築形式,形為(wei) 半圓弧狀,類似於(yu) 拱橋的“拱”,有著良好的承重作用。拱券法的具體(ti) 做法是,在土遺址的底部修築石拱券,再在土遺址四周配合修築廊道和通風設施。
優(you) 點:相當於(yu) 從(cong) 地下水必經的土遺址底部修築擋水層,使土遺址和地下水徹底隔絕,切斷遺址和地下水的聯係。
缺點:操作難度大導致修築拱券費用極高,一旦出現施工失誤,產(chan) 生漏洞,拱券作用也會(hui) 立刻失效。
點評:理論上可以隔絕地下水,但是實際操作難度大,酌情使用。
河南新鄭鄭韓故城遺址車馬坑,便是在地下修築拱券,隔斷了與(yu) 地下水的聯係,至今隔水防潮效果還非常好。(來源:中國考古)
看來,目前常用的土遺址防水防潮措施也不那麽(me) 盡善盡美,還需要在考古實踐和工程技術研究的過程中尋找更有效、更經濟的方式。說完水,下一個(ge) 咱們(men) 再說說更猛烈的,如果土遺址麵臨(lin) 塌陷的危險怎麽(me) 辦?請看下篇之三《土遺址的抗震防塌技術》
【參考文獻】
《自然地理學》(第三版)劉南威,科學出版社,2018-11-01
土遺址保護研究現狀與(yu) 進展,孫滿利《文物保護與(yu) 考古科學》2004年07期
潮濕土遺址隔水防潮技術對比研究,周雙林等《東(dong) 南文化》2009年02期
中原地區潮濕土遺址保護理念探索與(yu) 對策研究,賈付春,鄭州大學,2016年
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