土遗址保护研究现状与前沿进展
2016-12-27余志杰武汉市勘察设计有限公司
余志杰 / 武汉市勘察设计有限公司
土遗址保护研究现状与前沿进展
余志杰 / 武汉市勘察设计有限公司
土遗址保护是一门新兴的科学。土遗址保护研究虽然取得了很大的进步,土遗址保护科学也已初具雏形,但是土遗址保护科学的理论体系还不成熟,土遗址的研究还没有规范,土遗址保护技术还不能满足保护工程的需要,随着大量先进技术的运用和社会需求的不断增大,它将进人快速发展期。
土遗址;保护;现状;前沿进展;利用
前言
土遗址是指以土作为主要建筑材料的人类历史上生产、生活等各种活动遗留下来的遗迹,是一种重要的文物资源。文物保护的历史很悠久,我国在宋代金石学的研究就已经开始文物保护,但是 ,文物保护真正成为一门科学还是近几十年的事情。土遗址保护作为文物保护的一个重要分支,是一个世界性难题,还没有形成完整的科学体系,随着科技的发展,土遗址的保护越来越引起人们的重视,人们对土遗址的认识逐渐加深,研究也逐步深入。
1.土遗址保护理念的发展与成熟
在中国,把古建筑作为专门保护的科学,起始于20世纪初。1928年成立了中央古物保管委员会,颁布了第一个古物保存法。1929年,中国营造学社成立以后,梁思成等开创了用现代建筑方法研究古代建筑的先河,把文物古建筑保护和研究的工作,提高到一门专业科学的水平。但作为文物科技保护事业形成规模,则开始于20世纪六、七十年代,确定了“重点保护,
重点发掘,既对基本建设有利,又对文物保护有利”的方针。这一阶段是我国遗址保护探索阶段,其基本理念也适合土遗址。从1982年《中华人民共和国文物保护法》明确提出“保护为主,抢救第一,合理利用,加强管理”的原则开始,到2004年,由国际古迹遗址理事会中国国家委员会联合美国盖蒂保护所、澳大利亚遗产委员会制订的《中国文物古迹保护准则》,标志着中国遗址保护技术已走向科学化和规范化的轨道。这一阶段是中国遗址保护理念发展成熟阶段。2005年随着《西安宣言》的发表,标志着中国文化进人了国际主流 ,也标志着中国土遗址保护理念和世界接轨。
2.土遗址的主要病害
遗存在中国西北地区的土遗址所处的环境有两类:一类是露天,如交河故城、西夏王陵、汉长城、玉门关等;另一类是保存在室内的土遗址,如西安的半坡遗址,在考古发掘后立即建造了保护性的建筑掩体,还有甘肃秦安大地湾F901房屋遗址,在发掘后也立即建造了大厅,将遗址保存在室内。由于土遗址保存的环境不同,因此所存在的病害及破坏因素也不同。露天土遗址以交河故城为例,室内土遗址以半坡遗址为例,分别介绍其主要病害和破坏因素。
2.1交河故城
交河故城处于新疆吐鲁番盆地,属典型的大陆性暖温带干旱荒漠气候。气候环境具有干热、少雨的特征,夏季高温、干燥,冬季干冷,最大降水量为48.4 mm,最少为2.9 mm。在这种环境中土体有较高的强度,因此,遗址基本保存下来,如大佛殿直立高达约 8 m的墙体,可凸显出当年建筑的宏伟和壮观。
但是,遗址在严重风蚀破坏和集中式强降雨的雨蚀破坏下,遗址土体四处开裂坍塌,其主要病害有风蚀、雨蚀、裂隙发育及危土体坍塌等。
2.2半坡遗址
半坡遗址位于西安东郊浐河东岸,是黄河流域一个典型的母系氏族公社聚落遗址,距今 6000多年。1953 年发掘后建造了保护掩体。其主要病害有污染、风化、裂隙发育、块状剥落等。
3.土遗址保护技术的研究现状
土遗址的保护虽然开展较早,如回填保护、博物馆式和覆盖式保护与展示,但是真正科学意义上的土遗址保护技术的研究相对较晚。科学的土遗址保护技术研究是在20世纪60年代以后,国内开展更晚,20世纪80年代末才开始在少数几个地方进行土遗址保护技术研究试验。
3.1 土遗址保护加固技术研究的新进展
3.1.1 防风化材料的研究。
近年来,对潮湿地区的土遗址表面防风化材料研究也取得了一些成就,但都是处于试验阶段,还没有达到工程应用程度,如偏氟聚物、丙烯酸树脂等。
3.1.2 灌浆材料的研究。
灌浆材料一般用于土遗址裂缝灌浆填充和破碎块的粘连。国外常用的有石灰粉、火山灰、石英砂与水混合,或者粘性土与石灰水混合;在国内,作为土遗址裂隙灌浆系列材料的PS一C、PS一F在交河故城、高昌故城,玉门关、阳关等工程应用中已获得成功。
3.1.3 描固技术的应用。
土遗址的加固主要解决两方面的问题,一是表面防风化,二是整体稳定性,对于防风化的研究前文已经叙述,对稳定性的加固主要采用砌补、灌浆、锚杆锚固。锚杆材料主要有钢筋 、木锚杆和楠竹加筋复合锚杆。
3.1.4 砌补技术。
对一些墙体悬空或基础掏蚀凹进的土遗址,主要采用夯土补砌、土坯和土块砌补。由于传统砌补方式容易造成新砌部位和原遗址分离,近年来,在玉门关、交河故城的加固工程中对传统方法进行改进,砌补时通过加连接筋、灌浆措施增加整体连接性和稳定性,有效地保证了加固效果。
3.2 土遗址研究存在的问题
土遗址保护工程的勘察、设计、施工、监理和检测还没有形成规范,尤其将现代科学技术的新手段、将无损检测技术应用到土遗址保护工程的监测上还有很多的工作要做。在材料的应用上,还没有形成规范性的工艺,限制了它的推广应用。由于文物的复杂性,土遗址保护加固的技术还有待进一步的发展和完善。通过现代无损(微损)分析技术、材料科学和环境科学的应用研究,解决文物保护中的关键技术问题。在重大文物保护项目的实施中,运用文物科技基础研究的新成果,积极应用高新技术,改进适用的传统技术,加强文物保护的原创技术和集成技术攻关。在考古发掘现场保护等方面,都需加紧研究,形成一批具有广泛推广价值的技术。这些问题的存在为我们今后工作指明了研究方向。
4.结束语
土遗址保护研究虽然取得了很大的进步,积累了大量的资料,但是土遗址保护科学的理论体系还不成熟,土遗址的研究还没有规范,土遗址保护技术还不能满足保护工程的需要,但是,土遗址保护科学已初具雏形,随着大量先进技术的运用,它将进人快速发展期。
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余志杰(1989-),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要从事岩土工程勘察及地质灾害治理相关方面的工作。