遺址博物館土遺址病害調(diào)查與成因分析
——以蕭山跨湖橋遺址博物館為例

徐燕祎，王思嘉，張秉堅1，，吳 健

(1. 浙江大學化學系，浙江杭州 310027； 2． 浙江大學文博系，浙江杭州 310028；3． 杭州蕭山跨湖橋遺址博物館，浙江杭州 311203； 4． 上海大學材料科學與工程系，上海 200444)

0 引 言

土遺址是以土為主體的文化遺產(chǎn)，我國現(xiàn)存的史前文化遺址大多是土遺址，它們見證了中華民族文明的發(fā)展，具有不可替代的歷史意義與文化價值。潮濕環(huán)境土遺址的保護一直是文物保護中的難點和焦點，現(xiàn)有研究大多圍繞保護材料的篩選[1-5]，實際上大型土遺址保護涉及一系列更復雜的問題。暴露在野外的土遺址易受暴雨、流水的沖刷和溶蝕；搭建保護棚后又易發(fā)生開裂、析鹽和粉化等病害；使用化學材料進行滲透加固往往造成表面剝落等保護性破壞；當土遺址與其他材質(zhì)文物共存時，由于濕度要求的差異，其保護更是難上加難。因此，了解潮濕環(huán)境土遺址的特性，監(jiān)測已有保護措施的效果，研究各種環(huán)境條件下病害發(fā)生發(fā)展的機理，探索適當?shù)谋Ｗo措施是做好我國南方大型土遺址保護的基礎(chǔ)性工作。

跨湖橋遺址位于杭州蕭山跨湖橋附近，該遺址先后經(jīng)3次發(fā)掘。根據(jù)14C及熱釋光測年，遺址年代為7000～8000年前，獨木舟年代達8000年前左右[6]。2005年原址保護工程開啟，先后實施了“獨木舟核心區(qū)疏干排水工程”、“獨木舟及木構(gòu)件脫水加固定型保護項目”。2009年博物館、遺址廳及永久性圍堰等保護工程竣工，其外觀見圖1。遺址廳面積近2000m2，保留發(fā)掘區(qū)700m2以及未發(fā)掘區(qū)160m2[7]。由于土遺址干縮風化、產(chǎn)生裂隙和局部塌落等病害，2010年開展了遺址土體加固工程[8]。跨湖橋獨木舟及相關(guān)遺跡位置海拔-1.5m，因湘湖水位恢復，目前處于湖面下6.5m。湖面的高濕度和頂棚鋁合金鋼板的導熱效應，使屋頂凝水滴落問題和土遺址微生物繁殖問題嚴重。2012年7月至2013年6月，遺址廳完成了恒溫恒濕改造工程，但土遺址的鹽析以及加固層的起甲剝落等病害仍在發(fā)生。

為了解環(huán)境控制對土遺址和獨木舟的影響，課題組從2010年開始對遺址廳的溫濕度進行監(jiān)測，測量了不同深度土壤的含水率、離子濃度、地下水離子濃度。并對改造工程前后不同位置和深度的土樣含鹽量等進行檢測，對各區(qū)域的病害進行了定量調(diào)查，希望找出病害產(chǎn)生發(fā)展的主要原因，為制定相應的保護措施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 實驗和病害調(diào)查

1.1 實驗儀器

圖1 跨湖橋遺址博物館(左)和遺址保護廳(右)Fig.1 Kuahuqiao Site Museum (left) and its hall (right)

HTP-312電子天平，UTP-313電子天平，DHG-9023A電熱恒溫鼓風干燥箱，UltimaIV X射線衍射儀，330FT-IR紅外光譜儀，DX-500離子色譜儀，Optima 8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，WZ-2土膨脹儀，KT303空氣溫濕度傳感器。

1.2 遺址保護廳的分區(qū)

為了取樣檢測和調(diào)查統(tǒng)計，課題組按照加固保護狀況對遺址進行了分區(qū)，取樣位置和分區(qū)示意圖見圖2。

圖2 跨湖橋遺址廳內(nèi)遺址取樣位置示意圖Fig.2 Plane diagram of untapped area in the earthen site of Kuahuqiao Site Museum

圖2中，A為遺址土堆，高出地平面約1～2m，分為12個面。其中A3、A12為土堆的上表面(平面)，其余為土堆側(cè)面(立面)；A1～A5和A11面為水性環(huán)氧樹脂加固區(qū)，A6～A10面為未加固區(qū)。B為斜面土堆，分為4個面(B1～B4)，皆為保護區(qū)。玻璃房內(nèi)存放獨木舟，與其他區(qū)域隔開，獨立控溫控濕，該區(qū)內(nèi)土遺址曾采用電化學成樁法和鉆孔注漿法進行了加固。①、②、③、④為土壤取樣位置。

1.3 遺址廳溫濕度的監(jiān)測

遺址博物館的環(huán)境對遺址的保存有至關(guān)重要的影響，為了解遺址廳改造工程對遺址的影響，課題組測量了改造前后遺址廳溫濕度變化狀況。利用空氣溫濕度傳感器記錄了改造前一年(2011年7月至2012年6月)以及改造后一年(2013年7月至2014年6月)遺址廳的溫濕度，求出每月平均值后作圖(圖3、4)。其中2012年7月至2013年6月為設(shè)備安裝調(diào)試期未列出。

圖3 遺址廳恒溫恒濕控制改造前后一年的月平均溫度Fig.3 The mean monthly temperatures a year before and after the project

圖4 遺址廳恒溫恒濕控制改造前后一年的月平均濕度Fig.4 The mean monthly humidities a year before and after the project

1.4 遺址土壤膨脹率與含水率的測量

為了更好地了解遺址土的物理特性，課題組進行了土壤含水率與膨脹率測試，實驗所取土壤樣品的位置見圖2，其編號和對應的位置說明如表1所示。

表1 土遺址土壤取樣編號及位置說明

使用荷蘭式土壤取樣鉆，豎直下壓并轉(zhuǎn)動取樣器至鉆頭深入土體35cm，將取出的土樣按每5cm深度為一組，立即用密封塑料袋包裝并標記。將所取土樣分別稱重。將初始重量記為M1，移入玻璃燒杯后重量記為M2，于105℃烘至恒重后記為M3，計算含水率[9]。

土壤膨脹率測試參照JTG E40 2007《公路土工試驗規(guī)程》[10]。將土樣于105℃烘至恒重，研后移入土壤膨脹儀內(nèi)，震蕩平整，蓋上活塞。裝百分表，注水，當水與土壤高度平齊時開始計時。在第5min、10min、20min、30min、1h、2h、3h、24h記下百分表讀數(shù)，計算膨脹率。

1.5 土壤中可溶鹽離子含量測定

為了解改造前后遺址土壤含鹽量變化，對改造前后土樣中的可溶鹽離子含量進行了測定，前后取樣點位置相距50cm。同時，對取樣位置表面附近析出的鹽堿進行了取樣。

首先對白色鹽堿進行XRD和能譜分析，判斷結(jié)晶化合物和可溶鹽離子的種類。然后分別取土樣1.25g，置于燒杯中加入25mL蒸餾水攪拌均勻，超聲波作用30min，離心過濾，將上層清液用離子色譜儀測量陰陽離子含量。

1.6 土遺址加固材料檢測

為了了解加固材料(水性環(huán)氧樹脂)對病害的影響，在現(xiàn)場取已剝落樣品，蒸餾水沖洗后超聲清洗，直至樣品表面無土壤黏附。然后于液氮中研磨至粉末狀，加入溴化鉀壓片，做紅外檢測。作為對照，將新配制的水性環(huán)氧樹脂按相同方法檢測。

1.7 土遺址病害調(diào)查

根據(jù)文物保護行業(yè)標WW/T 0040—2012《土遺址保護工程勘察規(guī)范》[11]，對遺址廳內(nèi)的病害分區(qū)塊，按照統(tǒng)一標準逐片逐塊進行觀察和測量，以dm2為單位，用數(shù)字、符號、文字、簡圖和照片進行記錄。

為了考察加固保護措施的影響，根據(jù)使用加固材料的情況，將調(diào)查區(qū)域分為加固區(qū)、未加固區(qū)和獨木舟區(qū)(玻璃房內(nèi))，分區(qū)示意圖見圖2。

1.8 鹽堿離子來源調(diào)查

從集井和圍堰中采集水樣，離心過濾后測量上層清液陰陽離子含量。查閱近幾年杭州蕭山湘湖附近地下水和湖水中可溶鹽離子濃度[10]，將所得數(shù)據(jù)進行對比，制成離子濃度折線統(tǒng)計圖。

2 實驗結(jié)果

2.1 遺址廳的溫濕度

1) 按照1.3，監(jiān)測得到遺址廳改造前后一年月平均溫度如圖3所示。

由圖3可以看出，恒溫恒濕控制前，遺址廳內(nèi)的溫度隨氣候條件變化明顯，冬季溫度低，夏季溫度高。恒溫恒濕控制后，遺址廳全年溫度大約在18～25℃之間，變化趨于平穩(wěn)。

2) 按照1.3，監(jiān)測得到遺址廳恒溫恒濕控制前后一年的月平均濕度如圖4所示。

由圖4可知，恒溫恒濕控制后遺址廳濕度比控制前普遍偏低，基本維持在70%～80%之間。實際上恒溫恒濕控制前遺址廳的濕度很大，經(jīng)常達到100%，導致冷凝水不斷從金屬頂板上落下。

2.2 遺址土壤膨脹率與含水率

1) 按照1.4，實驗測得的四個取樣位置的土壤膨脹率見表2。

表2 四個取樣位置對應的土壤膨脹率

由表2可知，①處的土壤膨脹率小于其他三處取樣位置的土壤膨脹率。

2) 實驗測得四個取樣位置的土壤含水率見圖5。

圖5 四個取樣位置不同深度的土壤含水率折線統(tǒng)計圖Fig.5 The rate of water content

由圖5可知，除位置①外，其余三處土壤的含水率都是隨深度的增加而增大。

2.3 土遺址表面鹽堿結(jié)晶分析

1) XRD和能譜分析結(jié)果。實驗所得XRD圖如圖6所示，鹽堿中各元素重量百分含量圓餅圖如圖7所示。

H代表MgSO4·7H2O，W代表Na2SO4·10H2O圖6 遺址表面結(jié)晶樣品XRD檢測圖譜Fig.6 The salt detection of XRD on the surface of the earthen site

由圖6可知，土體表面析出的鹽堿中主要含有MgSO4·7H2O、Na2SO4·10H2O等化合物，可以初步確定遺址土體中可溶鹽離子主要為SO2-4、Mg2+、Na+等。

2.4 地下水源離子調(diào)查

按照1.8，取土遺址區(qū)集井水和遺址廳周邊圍堰水分析，可以得到圍堰水和集井水中SO-24、Mg2+、Na+的離子濃度。將實驗所測的離子濃度繪成折線圖，并將浙江省博物館對湘湖水和周邊地下水的分析結(jié)果列入[12]，得到離子濃度的變化趨勢如圖8所示。遺址外圍到遺址本體，即從湘湖水→地下水→圍堰水→集井水，SO-24、Mg2+、Na+離子濃度在不斷增加。

圖7 結(jié)晶樣品能譜測量重量百分比餅狀圖Fig.7 The salt energy spectrum on the surface of the earthen site

圖8 從遺址外圍到遺址廳內(nèi)各水源所含離子 濃度折線統(tǒng)計圖Fig.8 The ion concentration of several water sources in the site and out of the site

2.5 土壤中離子含量測定結(jié)果

恒溫恒濕控制前后，不同位置相同深度(15～20mm)土樣所含可溶鹽的陰、陽離子濃度的測量值對比結(jié)果見表3。恒溫恒濕控制后，位置2和位置3(位置如圖2所標)不同深度土陰陽離子千分數(shù)結(jié)果見表4。如表3所示：在恒溫恒濕控制后，四處位置的SO-24質(zhì)量分數(shù)均明顯增大；只有位置編號為④-4土樣(玻璃房內(nèi))的陰、陽離子質(zhì)量總和減小，其余三處陰陽離子質(zhì)量總和均增加。

表3 恒溫恒濕控制前后不同位置相同深度(15～20mm)土樣陰陽離子質(zhì)量千分數(shù)

表4 恒溫恒濕控制后兩個位置不同深度土樣陰陽離子質(zhì)量千分數(shù)

注： -表示數(shù)量極少

由表4可知，位于中間部分即深度為15～20cm處土壤所含陰陽離子質(zhì)量分數(shù)總和最大，主要是含硫酸鹽相對較多。

2.6 土遺址加固材料檢測結(jié)果

按照1.6， 剝落的加固材料和對照新材料的紅外光譜見圖9。由圖9可知，其波形基本無變化。

2.7 土遺址病害調(diào)查結(jié)果

除去獨木舟所在玻璃房內(nèi)的面積，遺址廳內(nèi)已用水性環(huán)氧樹脂加固的面積為68316.6dm2，未加固區(qū)面積為3519.6dm2。按照1.7，根據(jù)行業(yè)標準對土遺址病害調(diào)查統(tǒng)計表明，威脅到遺址本體保存的主要病害有：鹽堿、裂隙、酥堿、粉化、起翹、剝落。調(diào)查結(jié)果見表5。其中鹽堿是指已完全析出的黏附在土遺址表面的白色鹽類或堿類，是遺址博物館室內(nèi)土遺址常見的病害之一。

圖9 剝落的加固材料(水性環(huán)氧樹脂)和 新鮮對照材料的紅外光譜圖Fig.9 Infrared spectrograms of the control material (new) and the peeled protective material (old)表5 跨湖橋遺址博物館內(nèi)加固區(qū)與未加固區(qū)病害調(diào)查匯總Table 5 Disease statistics of protected and unprotected areas

病害種類加固區(qū)未加固區(qū)病害面積/dm2發(fā)病率/%病害面積/dm2發(fā)病率/%裂隙119.520.1899.332.82酥堿2064.103.0210.000.28粉化17367.4125.420.000.00起甲403.300.5963.501.80剝落357.830.5213.730.39霉菌蛛網(wǎng)20.800.030.000.00鹽堿550.000.81294.008.35總計20862.1630.54186.5613.65

3 討 論

3.1 蓋棚對土遺址的影響

3.1.1露天環(huán)境中的土遺址 跨湖橋遺址所在地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，大氣降水量大于蒸發(fā)量。暴露在露天環(huán)境中的土遺址主要受到雨水沖刷破壞的威脅。根據(jù)地質(zhì)成因，跨湖橋遺址主要為湖積土，顆粒級配屬黏土，受到雨水的潤濕后含水量增加，體積膨脹，土粒間連接減弱，雨水的沖刷使土體發(fā)生變形和流失(圖10(a))。所以，在南方露天條件下土遺址的病害主要是水土流失，示意圖見(圖11A)，不會有鹽結(jié)晶析出問題。

3.1.2蓋棚對土遺址的影響 在南方地區(qū)，蓋棚是減緩土遺址流失破壞的有效方法。蓋棚可以阻擋降水的直接沖刷，同時也使?jié)B入土體的水量大大減少。由此會產(chǎn)生兩方面的影響：其一是因土體含水量減少，土體收縮(圖10(b))，產(chǎn)生裂隙病害。例如，跨湖橋遺址土的收縮率可達10%(表2)。其二是毛細水向上遷移和蒸發(fā)成為水運移的主要方式(圖11B)，由此導致地下水和土壤中的可溶鹽離子向上遷移，在遺址表面析出鹽堿。

在潮濕地區(qū)，濕度經(jīng)常會大于90%，當土壤溫度低于空氣溫度時，空氣中的水分在土壤中冷凝成為土壤補水和淋溶鹽分下滲的途徑[13]，因此這類土遺址表面的鹽析現(xiàn)象并不嚴重(圖10(b))。同時離子檢測也可發(fā)現(xiàn)深度為15～20cm處所含陰陽離子質(zhì)量分數(shù)總和較大。

圖10 跨湖橋土遺址幾次環(huán)境狀況改變的典型情況Fig.10 Typical conditions of several environmental changes in the earthen site

A. 露天狀況; B. 簡單蓋棚; C. 簡單蓋棚+加固保護層; D. 簡單蓋棚+加固保護層+恒溫恒濕控制圖11 土遺址病害發(fā)生機理示意圖Fig.11 Schematic diagram of the mechanism of earthen site disease

3.2 已加固區(qū)土遺址病害發(fā)病率高的原因

由表5可知，在已加固區(qū)和未加固區(qū)的病害種類不同。已加固區(qū)的第一大病害為粉化(25.42%)，其次為酥堿(3.02%)；未加固區(qū)的第一大病害為鹽堿(8.35%)，其次為裂隙(2.82%)。在病害總體發(fā)生率方面，已加固區(qū)總發(fā)病率為30.54%，未加固區(qū)總發(fā)病率為13.65%，已加固區(qū)比未加固區(qū)的總發(fā)病率高。原因分析如下。

1) 加固材料老化問題。從圖9可知，起甲剝落的水性環(huán)氧樹脂和新配制的水性環(huán)氧樹脂的紅外圖譜峰一致。1735cm-1處為環(huán)氧樹脂主要官能團C=O鍵的吸收譜帶，2931cm-1處為C-H鍵的吸收譜帶，沒有在已剝落樹脂的譜圖中發(fā)現(xiàn)新特征峰。由此可以推斷環(huán)氧樹脂本身并未發(fā)生老化或其他變化，病害的主要原因需從其他方面考慮。

2) 土遺址加固層的影響。由圖8可知，湘湖水、地下水、圍堰水、集井水中的陰陽離子濃度依次遞增，尤其是SO-24濃度呈指數(shù)遞增，表明離子不斷從湘湖和地下水向土遺址方向遷移聚集。很顯然，可溶鹽離子遷移的動力是毛細水在土壤中的向上遷移和表面蒸發(fā)。當沒有加固層時，水分在土體表面蒸發(fā)后，鹽離子便在未加固區(qū)表面結(jié)晶析出，形成白色或灰白色的以MgSO4·7H2O、Na2SO4·10H2O為主的晶狀鹽堿，如圖6～7。因此鹽堿是土遺址未加固區(qū)的第一大病害。當土體表面用水性環(huán)氧樹脂滲透加固以后，盡管水性環(huán)氧樹脂加固層具有透水性，但其沒有毛細作用，毛細水的遷移到此為止，水只能如圖11C所示以蒸汽形式向外遷移，出現(xiàn)加固層與基底土體的分離的現(xiàn)象，即起翹和剝離。其原因不是加固材料的劣化，而是加固層與遺址本體的相容性較差。其一是加固層與原土體的熱膨脹和濕膨脹率不同：本實驗已做定量測定，土體的濕膨脹比熱膨脹大一個數(shù)量級[12]。土體受潮時加固層不會被潤濕，如表2所示，土體卻會因受潮而膨脹約10%，兩層土之間產(chǎn)生應力差，由此導致加固層與原土體分離。其二是隨著水分在加固層下蒸發(fā)，鹽離子在加固層與未加固土體間結(jié)晶析出，鹽結(jié)晶頂破加固層，如圖12所示，造成加固層的剝離。

(a) 已加固區(qū)表層剝離和鹽堿析出 (b) 玻璃房內(nèi)土體表面的鹽堿和土體粉化

圖12土遺址表面鹽堿析出和土體粉化

Fig.12Salt precipitation and soil powdering on the surface of the site

3.3 控溫控濕的影響

由圖2可知，遺址廳恒溫恒濕改造后，全年溫度在18～25℃之間，濕度在70%～80%之間，波動均小于改造前。改造后的遺址廳有利于木質(zhì)文物保護。

1) 溫濕度控制前。遺址廳內(nèi)溫濕度受外界影響明顯：春冬溫度低、濕度高；夏秋溫度高、濕度相對低。首先，在高濕度條件下，土壤上方蒸汽壓趨于飽和，土壤中水分的蒸發(fā)受到抑制，限制了鹽堿隨毛細水向上遷移。在春季和夏季，土壤溫度低于空氣溫度時，趨于飽和的水蒸氣會在土壤孔隙中冷凝。當遺址廳內(nèi)濕度較高且金屬屋頂溫度較低時，水蒸氣會在金屬表面冷凝形成液態(tài)水滴落，這種現(xiàn)象在控溫控濕之前經(jīng)常發(fā)生。在土壤孔隙中冷凝的水分和從屋頂?shù)温涞囊簯B(tài)水可以將析出的鹽堿溶解，使土體的含水率維持在一定水平，緩解了裂隙、起翹、剝落、鹽堿、粉化等病害的產(chǎn)生與發(fā)展。但高濕度為霉菌的繁殖提供了條件，同時蟲卵、蛛網(wǎng)等也伴隨發(fā)生。

2) 溫濕度控制后。由于人為控制了遺址廳內(nèi)的溫濕度，使玻璃房內(nèi)溫濕度的控制更加容易。但由于空氣濕度降低，遺址土體內(nèi)水分的向上遷移和蒸發(fā)加速，屋頂冷凝水滴落現(xiàn)象消失；同時，土體溫度和空氣溫度之間的差值減小，水蒸氣冷凝現(xiàn)象也大大減少?？傮w看，水分只能如圖11d所示單方向向上遷移。在未加固區(qū)，由于沒有加固層的阻擋，水分在土表面的蒸發(fā)速度變大，鹽析過程加速，鹽堿更趨嚴重。在已加固區(qū)，土體中的毛細水由于憎水加固層的阻隔，不能直接從加固層表面蒸發(fā)，只能在加固層下蒸發(fā)。因而使鹽分在加固層下析出，加速了加固層的起甲和剝落；同時，使已加固層的酥堿和鹽析發(fā)展加快。另一方面，對溫濕度的控制有效抑制了微生物的繁殖。

3.4 遺址表面土粉化和表層土潮濕的原因

1) 表層土粉化原因分析。在整個遺址區(qū)，土遺址的第一大病害為表層土粉化(占25.42%)。從圖6和圖7可知，析出的鹽堿主要含有MgSO4·7H2O、Na2SO4·10H2O等化合物，即芒硝和瀉鹽。Na2SO4結(jié)晶水合形成芒硝后體積會增大314%，結(jié)晶壓力為83atm；瀉鹽的結(jié)晶壓力為141atm。這些水合物可以降低飽和蒸汽壓，例如在20℃條件下，Na2SO4飽和鹽溶液在密閉空間的相對濕度是93%，MgSO4飽和鹽溶液的相對濕度為38%。隨著空氣濕度的變化，MgSO4·7H2O和Na2SO4·10H2O會不斷地溶解收縮和結(jié)晶膨脹。盡管遺址廳內(nèi)的濕度已經(jīng)被控制，但仍然在一定范圍內(nèi)波動，土壤中鹽反復收縮和膨脹必然導致遺址表面土層不斷被粉化。

2) 表層土壤潮濕的原因分析。由圖5可知，改造后位置②、③、④處土壤的濕度隨深度的增加而增大。這是地下水通過毛細作用不斷補充的結(jié)果，只要湖水滲入，水鹽的向上遷移就會如圖11D所示連續(xù)發(fā)生。當?shù)叵滤桓魯啵绮ＡХ績?nèi)的位置①周邊有一圈1m寬，4m深的隔水層，土壤含水率不隨深度的增加而增大。而是在距離表面較近的淺層土中出現(xiàn)了含水率的峰值，即在土壤表層出現(xiàn)潮濕層。主要原因是玻璃房內(nèi)長期控濕，隔水區(qū)內(nèi)土體水分向上遷移接近停止，早已遷移到遺址表面的芒硝和瀉鹽已成為參與玻璃房內(nèi)小環(huán)境水分調(diào)節(jié)的因素之一，這些鹽的吸濕性能使得表層土壤能保持一定濕度。

4 結(jié) 論

通過對跨湖橋遺址病害的調(diào)查和檢測分析，可以得出以下結(jié)論：

1) 蓋棚可以防止雨水對土遺址的沖刷和溶蝕破壞，但也留下了水和鹽單向遷移以及土體收縮等問題。在南方潮濕地區(qū)，因空氣和土壤的溫濕度差，土壤微孔的水汽冷凝也是土壤補水、緩解開裂和鹽析的重要途徑。

2) 水性環(huán)氧樹脂等樹脂類表面滲透加固材料可以防止遺址土體的松散，但是難以阻止可溶鹽類隨毛細水的向上遷移和結(jié)晶析出的趨勢。在蓋棚條件下，加固層容易與基底土體剝離，其原因往往不是加固材料的劣化，而是加固層與原土體的濕膨脹等物理性能的差異，以及鹽離子在加固層下結(jié)晶析出的結(jié)果。

3) 遺址博物館內(nèi)的控溫控濕有利于木質(zhì)文物等文物的保存。但是，有利于木質(zhì)文物的環(huán)境條件很可能會造成土遺址的加速破壞，例如會加速土壤毛細水的蒸發(fā)、可溶鹽的結(jié)晶析出以及表層土體的粉化。

4) 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)水的單向遷移是遺址博物館土遺址病害的基本原因，因此維持土體水分穩(wěn)定成為土遺址保護的新思路。本實驗室已在開展相關(guān)基礎(chǔ)研究，一種新穎的土體氣-液相變補水技術(shù)的實驗研究將另文發(fā)表。

參考文獻：

[1] 周 環(huán)，張秉堅，陳港泉，等. 潮濕環(huán)境下古代土遺址的原位保護加固研究[J].巖土力學，2008，29(4):954-962.

ZHOU Huan， ZHANG Bing-jian， CHEN Gang-quan，etal. Study on consolidation and conservation of historical earthen sites in moisture circumstances conservation of Tangshan Site in situ[J]. Rock and Soil Mechanics，2008，29(4):954-962.

[2] 張秉堅，魏國鋒，楊富巍，等. 不可移動文物保護材料研究中的問題和發(fā)展趨勢[J].文物保護與考古科學，2010，22(4)：102-109，

ZHANG Bing-jian， WEI Guo-feng， YANG Fu-wei，etal. Challenges and future trends in conservation material research for immovable objects of cultural heritage[J]. Sciences of Conservation and Archaeology，2010，22(4):102-109.

[3] 張秉堅，周 環(huán)，王旭東.潮濕環(huán)境的定量判別初探——以杭州良渚遺址為例[J].敦煌研究，2010(6)：104-108.

ZHANG Bing-jian， ZHOU Huan， WANG Xu-dong. Quantitative discrimination of humid environment：a study of Hangzhou Liangzhu site[J]. Dunhuang Research，2010(6):104-108.

[4] 王有為，李國慶. 潮濕環(huán)境下的土遺址加固保護材料篩選試驗研究——以福建曇石山遺址為例[J].文物保護與考古科學，2014，26(1)：9-19.

WANG You-wei， LI Guo-qing. Experimental study on the selection of materials for reinforcement and protection of earthen archaeological sites in humid environments—On the Fujian Tanshishan site[J]. Sciences of Conservation and Archaeology，2014，26(1):9-19.

[5] 朱 杰，蔡樂剛，郭 戈. 硅酸乙酯類加固材料在潮濕環(huán)境土遺址加固保護中的應用研究[J]. 文物保護與考古科學，2015，27(4):8-12.

ZHU Jie， CAI Le-gang， GUO Ge. Application of ethyl silicate as a strengthening agent for consolidation and conservation of earthen sites under moisture circumstances[J]. Sciences of Conservation and Archaeology，2015，27(4):8-12

[6] 蔣樂平. 跨湖橋文化研究[M]. 北京：科學出版社， 2014：1-10.

JIANG Le-ping. Study of the Kuahuqiao culture[M].Beijing：Science Press， 2014:1-10.

[7] 樓 衛(wèi)，吳 健，楊雋永，等. 潮濕環(huán)境下土遺址加固的實踐與研究——以蕭山跨湖橋遺址土體加固保護為例[J]. 杭州文博， 2013(1):4-12.

LOU Wei， WU Jian， YANG Juan-yong，etal. Practice and research on the consolidation of sites in humid environment: a case on Xiaoshan Kuahuqiao site[J]. Cultural Relic of Hangzhou，2013(1):4-12.

[8] 吳 健. 跨湖橋遺址保護廳改造工程探討[J].杭州文博， 2012(2):101-105.

WU Jian. Discussion on the reconstruction project of the protection hall of Kuahuqiao site[J]. Cultural Relic of Hangzhou，2012(2):101-105.

[9] 陳海波，冶林茂，范玉蘭. 三種土壤含水率測量方法的綜合對比分析[C]//廣州：中國氣象學會，2007:604-607.

CHEN Hai-bo， YE Lin-mao， FAN Yu-lan. Comprehensive analysis of three methods for measurement of soil moisture[C]//Guangzhou： China Meteorological Society，2007:604-607.

[10] 中華人民共和國交通部.標準JTG E40，公路土工試驗規(guī)程[S].北京：人民交通出版社，2007.

Ministry of Communications of the People’s Republic of China JTG E40， test method of soils for highway engineering[S]. Beijing:China Communication Press，2007.

[11] 中華人民共和國國家文物局.土遺址保護工程勘察規(guī)范WW/T 0040—2012[S].北京：文物出版社.

State Administration of Cultural Heritage. Specifications of investigation for preservation engineering of earthen sites WW/T 0040—2012[S]. Beijing: Cultural Relics Press.

[12] 盧 衡，靳海斌. 跨湖橋遺址地層性質(zhì)的鹽量法研究[J].東方博物，2006(1)：40-45.

LU Heng， JIN Hai-bin. Study on the salt content of the formation property of the Kuahuqiao site[J].Oriental Cultural Heritage，2006(1):40-45.

[13] 孟繁華，尤文瑞. 土壤中冷凝水的產(chǎn)生及其對土壤鹽分的影響[J].土壤，1997(2)：96-98.

MENG Fan-hua， YOU Wen-rui. Production of condensed water in soil and its effect on soil salinity[J].Soil，1997(2):96-98.