清華有古墓!考古學家若何庇護 “土坑”? 之(一)
天啦嚕,清華竟然發現了古墓!并且還同時發現了漢、明清三個朝代的古墓呢!此次的古墓在考古學上被心猿意馬為土遺址。別歡快太早,你覺得幾個“土坑”是那么好庇護的嗎?先看看考古學家是怎么細心庇護這些“土坑”的吧!
清華大學發現古墓(來歷:古美術公家號)
土遺址,顧名思義就是前人類遺留下的以土為本家兒的遺跡或遺物。按照建造體例的分歧,還能形象地把它們分為“凸”和“凹”兩大類土遺址。
“凸類”土遺址,其實就是那些建在地面上的土建筑,好比土質的房子啦,城墻啦,糧倉啦等等。“凹類”土遺址更好理解,其實就是經由過程“挖土坑”的體例建造的地下土遺址,古代的墓葬就是這類土遺址的主要代表。
土遺址地上土遺址的典型——唐代含光門遺址(來歷:維基百科)
土遺址地下類型的代表——安陽殷墟配偶好墓(來歷:維基百科)
不管是凸類仍是凹類土遺址,挖出來的時辰我們都很興奮,但其實想長久地保留它們仍是挺令考古學家們頭疼的。因為沒被挖出來的時辰還算平安(受到比力大的威脅也就是地動)一旦被挖出來之后,什么風吹、雨淋、沙打、日曬等患難就會接踵而至。
按照土遺址面臨平安隱患的分歧,考古學家們大致要從防風化、防水防潮和防震三個方面來庇護它的“人身平安”。咱們先說說防風化。
在當作土過程中有個很是關頭的環節——黏化,即原始土體中的黏土礦物在水、熱各方面前提都較不變的環境下,會在地盤的中下部發生較著堆積,這就表示為日后泥土顆粒之間的連系力,這個連系力會讓土粒們老誠懇實的“抱”在一路,不散失落。
但適才說的是在水熱等前提比力不變的環境下,會形當作這種黏化,那么當水熱等前提不不變的時辰,這些原本“擠”得恰如其分的小土粒之間的連系力就有可能變弱甚至消逝。
本來緊湊的土粒之間變得稀少了,顆粒間原有布局被粉碎,原有的形制就會發生改變,好比考古學家要研究一個朝代墓的形制,只因為土粒布局發生了一點點轉變,良多有價值的汗青信息可能就丟了哦!這就是土遺址有可能面對的風化危險。
打個例如吧,你費勁吧啦地畫好一幅沙畫,一個搗鬼鬼在上面一通亂抓,本來沙畫的顆粒布局被粉碎,沙畫的內容當然也就被粉碎了。

為了防止風化,專家們研究出良多方式,下面舉幾類有代表性的:
1、給土坑“噴涂”氫氧化鈣(Ca(OH)2)或氫氧化鋇(Ba(OH)?)溶液。
材料:氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液
道理:土坑里暗藏著“伺機而動”的二氧化碳,氫氧化鈣或氫氧化鋇被噴灑上之后,二氧化碳立即“簇擁而至”,與其反映生當作碳酸鈣或碳酸鋇,這些“硬家伙”沉淀于土坑,讓土坑更健壯。其化學反映方程式別離為:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
石灰水,氫氧化鈣飽和溶液的通俗名稱。純石灰水是無色澄清的溶液,有一種輕細的土壤氣息和氫氧化鈣的苦澀堿味。(來歷:維基百科)
氫氧化鋇外不雅凡是為白色顆粒狀(來歷:維基百科)
長處:碳酸鋇或碳酸鈣固然硬,但不愛“擋道兒”,不會討人嫌地堵住土坑里的小孔隙,給反映中生當作的少量水“放行”。
錯誤謬誤:
(1)碳酸鈣和碳酸鋇為白色粉末,用多了土坑仿佛被刷上一層“大白”;
(2)氫氧化鈣或氫氧化鈉消融度低,溶液制得濃度不高,良多二氧化碳就“搶不著”,生當作的健壯的碳酸鋇或碳酸鈣就少,強化結果欠安,所以得需要制備溶液,多次噴灑。
2、給土坑“打針”PS(硅酸鉀K2SiO3)
材料:硅酸鉀溶液(K2SiO3)
道理:這個叫PS的溶液比真能把土坑“P”健壯,里面有倆高手,一個叫鉀離子,一個叫硅酸根離子。鉀離子把不聽話的土粒吸附到一路,硅酸根離子能吸附黏土礦物金屬里的陽離子,兩大高手夾擊下,原本呈分手狀的黏土礦物釀成告終實的網狀布局。
硫酸鉀,不變狀況時為呈藍綠色的透明質,故又形象的被稱為“鉀水玻璃”(來歷:indiamart)
長處:抗冷、抗熱,還特透氣,所以用這種方式加固的土坑不消太擔憂土坑天冷會不會“凍壞”,天熱會不會“熱暈”等問題。
錯誤謬誤:
(1)比力怕水,位于潮濕情況的土坑不建議用;
(2)價錢有點兒貴。
3、用高分子材料“修補”土坑:
材料:丙烯酸酯類、聚氨酯類、樹脂類材料等
道理:這類材料由幾個小分子化合物(相對于聚合物,小分子化合物叫單體)“抱團”而當作,稱為聚合,這個過程中會發生不小的感化力,也就是化學鍵,將這類聚合物單體注入土里,讓它們在土里“抱團”吧!操縱發生的化學鍵感化力達到加固泥土的目標。
長處:有壯大的化學鍵感化力,加固結果仍是杠杠的。
錯誤謬誤:一些聚合物在某些特別的環境下(如遇熱)會游離單體,單體的毒性很大,例如我們熟悉的“惡鬼”——甲醛,對皮膚及黏膜有刺激性感化,造當作身體局部發炎、潰爛甚至嚴重的病變。
綜上,其實今朝考古學對防風化加固材料方式的研究還沒有一個相對較為完美的方案,還需要進一步的研究和實證。那么,除了防風化問題,咱們的土遺址尤其是古墓必然是怕水的,歷代帝王看到本身的陵墓滲水城市龍顏盛怒。古土遺址被挖出來之后,考古學家是怎么解決這個問題的呢?請看系列之二《土遺址的防水防潮》

【參考文獻】
土遺址防風化庇護概況,周雙林《華夏文物》2003年06期
土遺址庇護研究近況與進展,孫滿利《文物庇護與考古科學》2004年07期
石灰固化土抗壓強度成長紀律研究,寧開國等《路基工程》2009年01期
《天然地輿學》(第三版)劉南威,科學出書社,2018-11-01
水玻璃的改性研究及其在古象牙庇護中的應用,李藝名,當作都理工大學
作者:殷元宗

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