土遗址的防水防潮技术
上帝露露,清华竟然找到了坟墓!同时,汉、明、清三代的古墓也被发现。在考古学中,这座古墓被指定为土遗址。不要太早快乐。你认为几个“土坑”保护得这么好吗?让我们看看考古学家如何小心保护这些“土坑”!
最后一篇文章(土遗址防风技术——清华古墓!考古学家介绍了如何保护“土坑”系列(1)。根据土遗址的形状,土遗址可以分为两类:地上和地下。由于土壤暴露在水中有变成“一堆泥”的危险,根据土遗址的干湿程度,可分为“干燥环境中的土遗址”和“潮湿环境中的土遗址”。
干旱环境下土遗址的分布相对较少,大多发生在温带大陆性气候和高原山地气候的地区,如中国的甘肃和*部分地区。
*楼兰古城是典型的干旱环境下的土遗址(来源:*)
潮湿环境中的土遗址范围很广。在我国广阔的季风气候区,这些土遗址受到雨水、地下水甚至空气湿度的威胁,这使得保护极其困难。在这些“水军”中,对土遗址危害最大的是地下水军——地下水。
然而,尽管保护很困难,考古学家在实践中发现了几种好方法。
一、挡水墙
原则:在土遗址周围建造一道水障。方法是用混凝土或水泥建造防水墙的“形状”,然后在其上覆盖一层防水卷材(如PCV),以发挥防水的“灵魂作用”。如果你把土遗址比作城市,把水比作敌军,那么挡水墙就像一道城墙。
优点:在水位不变的情况下,可以立即抵御来自土遗址一侧的地下水(以下简称“一定高度的水军”)的入侵。
缺点:1。地下水有时会上升和下降(在视觉上称为“水部队上升和下降”),而我们的挡水墙的高度设置。有时,那些“水军的起落”会“爬”上“墙”,侵入土遗址。2.防水卷材一旦老化,即使旁边的“一定高度的水军”也会“进城”。
点评:即使是侧面的“一定高度的水军”也不能完全应付,过关。
北京市丰台区大宝台遗址汉墓采用混凝土挡水墙,具有一定的挡水效果,但不能阻挡水位变化的地下水(来源:*)
二。防水走廊
原理:类似于挡水墙的原理(材料也是水泥或混凝土,覆盖有防水卷材),唯一的区别是走廊增加了与土遗址的隔离空间。
优点:不要低估这个额外的空间。考古学家可以在这个额外的空间里取得巨大的成就。1.在空间中增加通风设施,进一步削弱“一定高度的水军”对侧的侵扰;2.空间大,便于墙体出现问题时及时维修,提高了“城墙”的使用寿命。
缺点:就像挡水墙一样,它无法应对“高低水部队”的入侵。
点评:它只是加强了对付“一定高度的水军”的能力,但漏洞还是很大,过关了。
三、抽水方法
原则:防水走廊基本上解决了“一定高度的水兵”的问题,但仍然无法抵挡那些“起伏不定的水兵”。这表明挡水墙和阻水廊道的被动防御策略无法实现。我们必须主动出击。这就是“抽水方法”。具体来说,我们在现场附近钻了几口井,在井中放了一个泵,预置了一个值(例如,地下水离地面有XX米),并开始主动抽出地下水。
优势:无论你是“一定高度的水军”还是“不同高度和高度的水军”,如果你在离城市一定距离的地方“行军”,我们都会消灭你。
缺点:抽水容易使水军的“成群结队”聚集在一起形成“大水流”。在水泵的强力驱动下,大流量的水军如此强大,以至于它甚至带走了流过其中的土壤,对土遗址造成结构性破坏,甚至导致土壤坍塌,给研究造成损失。因此,选择挖井地点和预测最佳抽水时间非常重要。
点评:它能有效解决“高低水力”,但为了防止反应,可以酌情使用。
四、拱法
原理:拱是古代一种特殊的建筑形式,呈半圆形,类似于拱桥的“拱”,具有良好的承载功能。拱法的具体做法是在土遗址的底部建造石拱,然后在土遗址周围建造走廊和通风设施。
优点:相当于从土遗址底部建造一个蓄水层,地下水必须通过该蓄水层,将土遗址与地下水完全隔离,并切断遗址与地下水之间的联系。
缺点:操作困难导致建造拱门的成本极高。一旦出现施工错误和漏洞,拱形的功能将立即失效。
评论:从理论上讲,地下水是可以隔离的,但在实践中很难操作,所以要适当地使用它。
河南省新郑市郑、郑、韩古城遗址车马坑是在地下修建的,有拱形结构,与地下水隔绝。到目前为止,防水防潮的效果仍然很好。(资料来源:中国考古学)
看来目前在土遗址中使用的防水防潮措施还不够完善,在考古实践和工程技术研究的过程中需要找到更有效、更经济的方法。等水用完了,我们下次再激烈地谈论它。如果土遗址有倒塌的危险呢?请看下面的文章3,“土遗址的抗震和抗倒塌技术”
[参考资料]
自然地理(第三版)刘南威,科学出版社,2018-101
土遗址保护研究的现状与进展,孙《文物保护与考古科学》2004年第07期
《湿土遗址防水防潮技术比较研究》,周等著,《东南文化》,2009年02期
中原湿地保护理念与对策研究,贾富春,郑州大学,2016