土遗址的主要病害——露天土遗址

　　遗存在我国西北地区的古代建筑土遗址所处的环境有两类：一类是露天的，如交河故城、西夏王陵、汉长城、玉门关等；另一类是保存在室内的土遗址，如西安的半坡村遗址，在20世纪50年代考古发掘后立即建造了保护性的建筑物掩体，还有甘肃秦安大地湾F901房屋遗址，在80年代发掘后也立即建造了大厅，将遗址保存在室内。由于土遗址保存的环境不同，因此所存在的病害及破坏因素也不同，露天土建筑遗址以交河故城、汉长城、玉门关和西夏王陵等为例，室内土遗址以半坡遗址为例，介绍其主要病害和破坏因素。
　　一、露天土遗址
　　露天土遗址最典型的实例是新疆吐鲁番的交河故城，敦煌地区的汉长城、烽燧及玉门关以及宁夏的西夏王陵。
　　交河故城位于雅尔乃孜河床中的柳叶形台地上，台地高约20m，位于吐鲁番市西10km。由于该地区气候干燥炎热，土体受雨水冲刷相对较少，遗址保存较好。大佛殿直立高达9m的墙体，仍然可以看出当年建筑的宏伟和壮观。
　　但遗址所处的地区常年有大风、沙暴，因此遗址的墙体受到非常严重的风蚀破坏。另外，雨水的冲刷侵蚀所造成的破坏也十分明显。由于遗址的墙体采用不同的工艺，如大型佛殿的建造是先挖造生土基础，再用版筑泥建造墙体。而一般的小型民居，在挖造的生土基础上以夯土建筑墙体。因生土、夯土和版筑泥的物理力学性质有差异，可溶盐的含量也有差异，因而虽在几种墙体上出现的病害非常严重，但形式也不完全相同。
　　玉门关、汉长城及烽燧地处敦煌市西北90km的戈壁上。由于戈壁上常年刮大风，甚至沙暴，加之烽燧、关隘和长城的土体中含有较多的沙、碎石，松散强度低，很容易遭到风蚀的破坏。戈壁上虽然干燥少雨，但每年的7月间常有暴雨，因此，雨蚀对这些土遗址造成的破坏也相当严重。
　　西夏王陵坐落在宁夏银川市西郊的贺兰山下，是中国现存规模最大、地面遗址中保存最完整的帝王陵园之一，这一地区暴雨较多，遗址的土体中含沙较多，因此雨蚀是对遗址最主要的破坏因素之一。
　　1.风蚀
　　由于吐鲁番地区长年吹强劲的西北风，8～12级大风和沙暴出现率高。遗址处于一个地理位置较高的台地上，大风携带台地的沙土、砂粒以及钙结核，年复一年地对遗址造成的风蚀破坏非常严重。版筑墙面上的草泥层被磨蚀殆尽，特别是遗址面向西北的墙面被风蚀得千疮百孔，有的墙面凹凸不平，呈蜂窝状，有的呈鳞片状龟裂剥离，甚至有的墙体局部被风蚀穿透(图12-1)。
　　遗址的墙基由于是在生土层上开挖而成，强度较低，大部分墙被风蚀凹进，使墙体呈倒立“棒槌山”，很容易造成坍塌破坏。
　　敦煌地区的汉长城及烽燧也严重遭到风蚀的破坏。据调查，该地区原有汉长城136km，烽燧80多座。因风蚀及雨蚀的破坏，现遗存较完整的汉长城不到2km，留有遗迹的约20～30km，其余完全消失在戈壁中。保存较完整的烽燧有20多座，其余已变成一堆沙土(图12-2、图12-3)。
　　2.雨蚀
　　经分析，交河故城土遗址是由台地的沙土和版筑泥建造而成。这种沙土在干燥的环境中，虽有较高的强度，但遇雨便立即崩解而流失。因此在墙面形成许多凹凸不平的蜂窝状小块，凸出的小块是耐水性强的钙结核，沙土被冲刷而凹进。据气象资料记载，吐鲁番地区虽然非常干旱少雨，但降雨强度大，常常是一场大雨的降雨量几乎接近年降水量。在2000多年漫长的岁月里，这种偶尔大雨冲刷造成的破坏是可以想象得到的(图12-4、图12-5)。暴雨冲刷对敦煌地区的汉长城、烽燧及关隘的破坏也相当严重。
　　3.墙体开裂、坍塌
　　在强烈日温差所引起的反复胀缩以及地震、冻融和卸荷等自然因素的影响，使遗址产生许多纵横交错的裂隙。在遗址内，长期经雨水侵蚀，裂隙逐渐延伸，开裂坍塌的残墙断壁随处可见，对遗址的毁坏非常严重。
　　玉门关以及汉长城的广昌燧就是遭受开裂、坍塌破坏最严重的一个典型的例子，玉门关其东墙一半开裂坍塌，北墙及门洞，由于严重开裂，而即将坍塌(图12-6、图12-7)，于2001年进行了抢险加固。
　　4.冲沟发育
　　由集中式降雨，如敦煌地区和贺兰山下每年7、8月的暴雨使汇集的水面形成水流，这样水流冲刷致使遗址表面形成冲沟，严重毁坏遗址。玉门关墙体冲沟很具有代表性(图12-8)。
　　5.夯土墙(台)面片状剥离
　　夯土墙(台)面片状剥离是土遗址最普遍的病害之一。干、湿作用下的墙(台)表面土形成片状硬壳附着在墙体上，在风力或其他营力作用下墙体呈片状剥离。千百年来这种风化作用一直侵蚀破坏遗址墙(台)体，是保护加固工程中重点解决的问题之一(图12-9)。
　　6.风化
　　经过分析，交河故城墙体的土中含有较多的方解石。由于方解石是一种耐冻融较差的矿物，经反复冻融后，易产生风化。虽然遗址的土体中可溶盐含量不大，但可溶盐随雨水迁移富积在遗址的墙基处，相对含量却较高。随环境温湿度的频繁变化，可溶盐溶解收缩—结晶膨胀—再收缩—再膨胀，这样反复活动产生的风化在墙基处十分明显。因此，遗址的墙基大部被风蚀凹进，像将要倾倒的“棒槌”。
　　7.人为破坏
　　露天土遗址由于规模大，包括范围广，管理困难，参观的游人所造成的破坏也十分严重，如交河故城、汉长城及烽燧、西夏陵等常常有游人攀登拍照和游览，这种对遗址的破坏甚至会超过自然的破坏。