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陕西高陵杨官寨遗址考古发掘现场遗迹劣化机理(2)
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摘要:2.1.1温湿度 地表的温度通常都要经历日变化与年变化等周期变化。常规下物体热胀冷缩,这种变化随着温度的周期变化而变化。对于土遗址,这些变化
2.1.1温湿度
地表的温度通常都要经历日变化与年变化等周期变化。常规下物体热胀冷缩,这种变化随着温度的周期变化而变化。对于土遗址,这些变化产生的张缩应力,必然导致土体稳定性的下降,具体表现为开裂、脱落等。另外,由于温度传导的梯度,导致内外收缩膨胀不均,产生张力,破坏也很大。空气中湿度的变化是土壤表面风化的重要影响因素。通常情况下白天湿度低,晚上湿度高,温度低于露点时,水分会在土壤表面冷凝,造成土体表面风化破坏;湿度的循环变化可使迁到表面的可溶盐反复溶解结晶,产生破坏作用;高的空气湿度还容易促进霉菌的生长繁殖[4]。这种现象在遗迹暴露于自然环境初期劣化非常强烈,西安地区一般五月中旬已经非常炎热,属于典型的高温低湿天气,因此选择5月14、15、16日三天白天对T5040的温湿度进行监测记录(表六)。
2.1.2遗址现场蒸发量
通过测试遗址中装有水的烧杯中水分蒸发减少量,通过公式(1)换算得出蒸发量(以mm为单位)。
其中H为:蒸发量(mm),M2为蒸发一段时间后水的重量,M1为蒸发前水的重量,ρ为水的密度,S为烧杯的面积。针对遗址揭露环境特点,记录五月份15、16、17、25、26、27六天蒸发量
2.1.3遗址现场降雨量的监测
降雨量测试方法与蒸发量测量相似,记录烧杯中水分增加量,通过公式(1)换算得出降雨量,在5月13日~5月30日杨官寨有一次强降雨,为5月25日20:00-24:00,降雨量为8.9mm。
2.2病害监测
病害是发掘现场遗迹揭露前后受环境突变影响产生的病变,病害的发育可导致遗迹现象观察记录困难,严重时破坏遗迹稳定性;通过监测分析遗迹病害的产生发展情况,对相同情况下遗迹病害的发展趋势进行预测,是考古发掘现场遗迹风化机理研究的重要内容,也是研究保护土遗址工作的中心环节。本文针对杨官寨遗址病害特点,主要监测了遗迹产生的裂隙、龟裂、起翘、崩塌、生物破坏等病害[5、6]。
2.2.1裂隙
裂隙的存在,破坏了遗迹的整体稳定性,严重影响了遗迹的安全。择六个典型裂隙监测其发育的深度与宽度。裂隙1,2,3,4,随发掘进度进行监测;裂隙5,6是在遗址发掘半年后进行的监测,纵向发育到底(表八)。
2.2.2龟裂
龟裂是遗迹土壤自身含水量高或雨水渗入后,随环境温度升高湿度降低,蒸发量增加,土壤颗粒富水膨胀失水收缩,在收缩应力作用下产生开裂。监测期发现经过5月25日降雨,2天后遗址表面产生大面积龟裂、起翘,对遗迹观察与记录造成困难。
2.2.3崩塌
考古发掘中较大立面遗迹,长期孤立放置,未采取加固措施,受降雨、大风或人为活动等影响下受力不均,导致遗迹塌毁、消失。
2.2.4生物破坏
生物对遗址遗迹的破坏较大,范围广泛,一般遗址发掘一个月左右,如蝼蛄、白蚁、蚂蚁等在土遗址内营穴生存,草类在土遗址表面的生长,
影响遗迹信息提取,并破坏遗迹整体稳定性。
2.2.5人为破坏
来自工程施工、交通等方面的震动对土遗址造成危害主要表现在使表层颗粒脱落、土体开裂坍塌、结构不稳[4]。杨官寨遗址西邻公路,北接建筑工地,南有灰场,震动、噪声以及灰尘等因素,加速破坏遗迹。
3结果与讨论
3.1土壤因素分析
(1)对典型土样含水率的测试分析
由表1-4可见,在2008年5月22日中午温度偏低,湿度较高,日蒸发量较低情况下,同一遗址、同一高度土样Y2008006、Y2008007、Y2008009含水率变化不大,遗址本身水分含量较稳定。土样Y2008015~Y2008017;Y2008018~Y2008022;Y2008023~Y2008027,三个不同高度中200cm为灰土层含水率相对最高,280cm处与地下水位较接近,含水量相对偏高。120cm处接近地表,受地表蒸发影响较大,含水量偏低。
(2)对土样pH值、腐殖质、钙、镁、氯化物、硫酸盐、二价铁等分析
根据土壤微量元素分析,杨官寨遗址T5040和T2907两个探方中土壤均为弱碱性。T2907第三文化层中腐殖质含量较高且相对稳定,T5040第一和第二化层中腐殖质含量较低,且有较大的不均匀性。T5040第二文化层镁离子含量较高,第一文化层较低,T2907第三文化层中镁离子含量差别较大。硫酸盐含量T5040第一和第二文化层含量较低;T2907第三文化层含量略有偏大且不均匀。氯化物中T5040第二文化层和T2907第三文化层中含量一致,二价铁离子含量也一致均较低。
文章来源:《陕西行政学院学报》 网址: http://www.sxxzxyxb.cn/zonghexinwen/2021/1013/701.html