室内土遗址气-液相变补水的可行性研究——以杭州萧山跨湖桥遗址博物馆为例

土遗址保护具有很大难度,其中土体中水分的单向迁移和蒸发是室内土遗址产生各种病害的重要原因,实践表明保存原状或采用各种化学材料进行加固都很难预防。利用人工"气-液相相变补水"的原理,在不改变土遗址原状的条件下,控制和维持室内土遗址水分的平衡,以达到稳定土中盐分、防止土体开裂和粉化的目标,这可能成为一种室内土遗址保护的新技术。为此,以杭州萧山跨湖桥遗址博物馆为例,进行了一系列研究工作,包括:实验室气-液相变补水小试验、建立水汽冷凝速率方程、开展室内土遗址现场补水实验等。初步探索了各种控制条件对补水速率的影响,验证了气-液相变补水的可行性与效果,为未来更大规模试验提供了基本方法。     

密闭环境下地下水分变化对唐皇城墙含光门土遗址的影响研究

含光门土遗址属于室内土遗址,通过对土遗址病害、博物馆内温湿度、不同深度含水率长期监测及土样渗透系数、硬度测量发现,在相对密闭环境中,含光门土遗址在冬春季泛碱、剥落及春季严重霉菌等病害反复发生与遗址水分“单向蒸发”周期性变化有关;周围草坪浇水、降雨、城市排水渗漏向遗址内部渗流引起土遗址管涌的直接破坏。分析了地下水分变化引起含光门土遗址病害的原因,提出了在博物馆两侧设置隔水墙为主要措施,防止周围地下水渗流对土遗址的直接破坏作用,保持博物馆内恒温恒湿,防止地下水的“剧烈”变化引起的劣化影响。本研究可为含光门土遗址保护提供参考。     

遗址博物馆内土遗址本体可溶盐和霉菌危害预防与治理的进展

在博物馆建筑的保护下,尽管避除了由于风蚀、雨淋、日晒等有害因素所导致的土遗址裂隙、崩塌等病害现象,但是可溶盐迁移及霉菌滋生导致的表层风化等一系列危害会造成土遗址本体破坏和信息损失 ,所以进行这方面的研究尤其重要且迫切。本文主要综述了可溶盐、霉菌的破坏作用、产生原因、影响因素、防治措施等,并探讨了遗址博物馆内土遗址防治可溶盐及霉菌危害的可行性保护研究方法。     

潮湿环境下土遗址加固保护材料筛选研究——以福建昙石山遗址为例

长期以来,由于土遗址保存环境的复杂性和特殊性,潮湿环境下的土遗址保护一直是困扰我国文物保护和考古界的难点,至今尚没有成熟的规范可以参考.福建省昙石山遗址作为我国东南沿海地区典型潮湿环境下的土遗址,近年来在遗址加固保护过程中,通过大量室内和现场试验,在适用材料的筛选研究等方面取得了一定经验和成效,是对我国潮湿环境下土遗址保护工作的一次有益尝试和探索.     

潮湿环境下的土遗址加固保护材料筛选试验研究——以福建昙石山遗址为例

长期以来,关于潮湿环境下土遗址加固保护的适用材料问题一直是困扰我国文物保护和考古界的难点,至今尚没有成熟的规范可以参考。福建昙石山遗址作为我国东南沿海地区典型潮湿环境下的土遗址,近年来在遗址本体加固保护过程中,在加固材料的选取上,按照基础成分的不同分别对四类主要加固剂进行施工试验,通过大量的室内和现场局部试验,证明基本成分为长链烷基、烷氧基硅氧烷小分子和主要成分为含有乙氧基团的聚硅酸乙酯混合物以及主要成分为水玻璃和硅氧烷共聚物的加固剂材料加固效果较好,可用于潮湿环境下昙石山遗址的本体加固保护,这对推进我国潮湿环境下土遗址保护工作的全面发展无疑也是一次有益的尝试和探索。     

略论遗址博物馆展示环境设计的可持续发展

"遗址博物馆的展示环境"包括博物馆内部的展示环境及遗址和博物馆所依存的外部环境,受到很多环境因素的影响和制约,这些因素相互作用于文物本身、遗址的保护和展示的效果之间。遗址博物馆展示环境的设计,以文物与遗址的科学保护为前提,通过对影响和制约遗址博物馆展示环境的某些因素进行的分析,进而说明在针对遗址博物馆所做的展示环境设计中,贯彻可持续发展设计理念的重要性和必要性。     

南方潮湿地区考古遗址迁移保护初探——以长沙国际金融中心建设工地考古遗址迁移保护工程为例

长沙国际金融中心建设工地考古遗址迁移保护工程是大遗址保护实践的有益探索,也是目前遗址保护与区域经济建设协同发展模式下较具现实意义和操作性的一种大型遗址保护途径。本次迁移保护工程是湖南地区首次遗址类不可移动文物大规模迁移保护,采用"表面加固"、"分段整体切割"、"探铲打孔底板嵌套插入隔断"、"聚氨酯发泡固型"四个步骤,对各类型遗存进行科学、完整的迁移保护,该技术在长沙首次成功运用,解决了潮湿土遗址迁移保护的饱水环境、遗址基层不稳定、安全施工等技术难题。希望为南方潮湿地区遗址、墓葬的整体迁移保护提供有益的借鉴。     

高昌故城土遗址病害调查及因素分析

自然因素和人为因素是高昌故城土遗址破坏的主要因素,墙体的结构坍塌是土遗址破坏的重要体现。为了保护和继承这一优秀的历史文化遗产,笔者在对高昌故城土遗址病害细致调查的基础上,论述了故城土遗址破坏的成因进行分析,可为以高昌故城土遗址保护为代表的西北干旱地区土遗址结构的加固、保护提供一定的事实依据和借鉴。     

遗址博物馆建筑的功能与形式探析

遗址博物馆是建立于遗址之上的一种特殊类型博物馆。确保遗址安全是博物馆建筑设计的基点,然而开放式或封闭式的保护方案并不能简单判断其优劣,仍有待研究;遗址展示也是博物馆建筑设计的重要方面,建筑师要充分考虑遗址现场展示与虚拟展示的空间问题;遗址博物馆建筑形式自然要尊重遗址环境。然而面对不同的场地条件,博物馆建筑形式仍然有多种可能。     

考古信息解读与遗址博物馆展示——以南越王宫博物馆为例

南越王宫博物馆是一座依托于南越国宫署遗址建设而成的遗址博物馆。博物馆的陈列展示分为现场遗址展示和室内文物展示两部分,其中遗址展示是主体,室内展示起到对遗址解释说明的辅助作用。陈列人员在室内陈列的过程中,从突出遗址特点、确立陈列主题和风格、将展品的劣势转化为优势、深化研究成果、创新陈展方式等方面,层级化、直观化、多角度、动态化地解读考古信息,为遗址博物馆的展示作出了有益的尝试。     

降雨对陕西省榆林市榆阳区明长城破坏的初步分析

降雨是陕西省榆林市榆阳区明长城的主要破坏因素之一。调查中发现,降雨对遗址破坏严重。为了研究降雨对遗址的破坏,在对遗址详细调查的基础上,结合遗址特征与遗址区降雨特点,并参考土壤侵蚀学等方面理论,分析了降雨对遗址的破坏形式及影响因素。结果表明,降雨对遗址的破坏形式可分为直接破坏和间接破坏两大类。其中,主要破坏形式为冲沟侵蚀、片流面蚀和雨蚀剥离。影响因素包括降雨特点、遗址形态、土的性质、植物生长状况和地幔层等,不同破坏形式的主要影响因素各有不同。本结果不仅丰富了降雨对土遗址破坏方面的研究,还为后续陕西榆阳区明长城保护加固措施的选择提供了依据。     

对大型土遗址的植物病害研究——以西安阿房宫遗址为例

在植物对土遗址作用的研究中,鲜有就真实的遗址来展开调查,以及讨论植物给土遗址带来的负作用及其机理。为此,本研究选取西安地区大型土遗址秦阿房宫为研究对象,利用现场调查结合样带法、图像分析法并采集土样,开展对遗址区植物分布、根系产生的裂隙和土壤环境的研究。结果表明:造成土遗址病害现象的主要原因为植物根系作用,加之雨蚀、风化作用及人为破坏的叠加作用,使遗址保存面临严重威胁;其中酸枣、臭椿等萌生树种所产生的根劈裂隙及植物根系对土壤环境的影响十分明显。现存土遗址由植物以及风雨作用而引发的主要病害,其类型包含了边缘夯土的基础掏蚀、洞穴遗存、开裂坍塌、冲沟发育、表面剥蚀,这些是阿房宫遗址面临的主要威胁,也是半干旱地区土遗址存在的特有问题。研究结果既有助于揭示植被对土遗址的作用机理,又能为土遗址保护的植物选择提供理论依据和技术支撑。     

金沙土遗址盐害分布与演化特征

金沙土遗址表面存在泛盐、粉化、空鼓等盐害。对这些盐害的分布特征与演化过程的研究是科学保护金沙土遗址的第一步，也是进一步探讨盐害致病机理的前提条件。本工作收集整理了2010～2020年金沙土遗址病害调查资料，通过现场调查和图像处理技术对盐害的类型、分布特征与演化过程进行定性和定量分析；采用X射线衍射、离子色谱和扫描电镜等测定了不同高度土样的成分、盐分含量以及微观结构。结果显示金沙土遗址主要的盐害类型为表面泛盐、粉化、空鼓、片状剥蚀和掏蚀；主要分布区域是西北向走廊和古河道附近，机挖坑侧壁最为严重；在探方侧壁上盐害由上到下依次由表面泛盐过渡到单独粉化，再到空鼓和片状剥蚀，最底层为掏蚀。金沙土遗址盐害的发育过程可以概括为四个阶段，每个阶段主要发育的盐害类型不同，依次为表面泛盐、粉化、片状剥蚀和掏蚀。越到后期，各类盐害分布范围越大，发展速度越快，对土遗址破坏性越大。离子浓度沿高度的分布与毛细上升作用有关，也与病害的劣化程度和发育进程有关。硫酸钙类是导致土遗址泛盐、粉化和脱落的主要盐分之一。     

水硬性石灰改性土修复加固材料性能研究

针对土遗址土体坍塌、残缺等病害,为选择更好的土遗址修复加固材料,通过遗址土中添加水硬性石灰进行改性,分析检测水硬性石灰改性土修复材料的性能,并与石灰改性土材料性能进行对比分析。研究结果表明,与石灰改性土性能相比,水硬性石灰改性土修复材料夯土收缩率小、水稳定性好、抗压强度大和强度增加快、耐冻融性好;其性能优于石灰改性土材料的性能,适合土遗址土体坍塌、残损病害的修补加固,其研究成果为土遗址的保护修复加固提供科学依据。     

陕北明长城夯土密度与雨蚀破坏的量化研究

为量化研究夯土性质对陕北明长城遗址雨蚀破坏模式的影响作用,采用室内模拟降雨试验的方法对夯土密度和雨蚀量间的关系进行定量化分析。研究结果显示,大到暴雨条件下,干湿作用产生的破坏是低强度夯土(密度1.5 g·cm^-3、1.6 g·cm^-3)最主要的雨蚀破坏模式,冲刷破坏造成的雨蚀量较小;水力侵蚀产生的冲刷破坏和重力侵蚀引起的小范围掉块是高强度夯土(密度1.7~1.9 g·cm^-3)最主要的破坏模式,冲刷破坏造成的雨蚀量较大;当土体含水率在3%~7%区间时,夯土的雨蚀量和密度呈指数函数关系,二者呈现正相关性。研究结果为探索多因素作用下夯土雨蚀的破坏机制提供方法借鉴,是土遗址病害研究的重要组成部分。     

Damage or protection? The role of smoked crust on sandstones from Yungang Grottoes

Black crusts, such as dust deposit and smoked smudge, are the main pollutants in Yungang Grottoes, the world famous Buddhist heritage site. It is always considered that the black crust should be removed during the conservation process of stones. In this paper, the investigation of the role of smoked crust on the Yungang sandstones was performed to verify if the smoked layer on the stone surface would be harmful or protective. The results of SO₂ corrosion experiments with and without water both show that the samples covered with smoked layer can play a protective role on the sandstones, which means that the smoked layer on the stones can prevent the attack of SO₂ and water, the major deterioration agents in Yungang area. The multi-factor deterioration cycle experiments, including salt crystallization, freeze–thaw damage, wet–dry cycle and acid corrosion, also indicate that the smoked samples are less deteriorated and salt crystallization is the most severe damage to the sandstones.     

Effectiveness of Phosphocitrate as Salt Crystallization Inhibitor in Porous Materials: Case Study of the Roman Mosaic of Orpheus and the Beasts (Perugia,Italy)

Salt crystallization in porous materials constitutes one of the major causes of decay of buildings/archaeological sites in a wide range of environments. Desalination is among the most common methodologies of conservative treatment for salt decay. However, classic desalination techniques might be not suitable for long-term conservation. During the past decade interest has been an increasing towards crystallization inhibitors as a new means of controlling crystallization damage. This study deals with the first in-field application of an environment-friendly inhibitor system— phosphocitrate (PC). In particular, the case study of the Roman mosaic of Orpheus and the Beasts in Perugia (Italy) is presented. The inhibitor is completely soluble in water or alcohol, non-toxic, and easy to apply, thus enabling its use in accordance with the volatile organic compounds emission control and safety during the conservation works. Relevant samples from control and treated mosaic areas were collected and analyzed comparatively by means of Fourier transform-infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and energy dispersive spectrometry to study the potential of the inhibitor system in preventing/controlling salt damage in such archaeological site.     

温湿度对水井坊遗址的影响

为探讨引起水井坊遗址酒窖开裂、酥粉的主要病害根源,采用化学分析、X射线晶体衍射、温湿度监测等方法对水井坊遗址土样化学成分、矿物组成、监测点的温湿度变化、土样含水量与该点湿度的关系进行分析测试。结果表明:因二个监测点的小环境不同,温湿度变化对它们的影响也不相同,温湿度变化对L2的影响比对J8解剖坑要明显,结合L2周边酒窖和J8解剖坑的病害勘察,认为温湿度变化是引起遗址酒窖开裂、酥粉的主要因素。