嘉峪关暗壁支线长城病害成因及保护措施研究.docx

? ? 嘉峪关暗壁支线长城病害成因及保护措施研究 ? ? 摘 要：嘉峪关暗壁支线长城是嘉峪关西长城重要的组成部分，与悬壁长城将嘉峪关东西往来的通道—石關峡扼守，由于所处的地理位置特殊，其修建时的军事防御作用更显得重要。受人为和自然因素影响，该段长城病害频发。通过对病害的成因分析，对病害进行有效的处置。同时，通过技术手段对长城保存状况进行监测，通过定量分析，及时掌握科学数据，对长城的保护第一时间做出反应，确保该段长城资源的永续保存和合理利用。 关键词：暗壁支线长城;病害成因;保护措施 0 前言 嘉峪关始建于明洪武五年（1372），通过168年的修建，于明嘉靖十九年（1539）建成了主要由关城、城垣、外壕、城台、堡城、墩台等几部分组成的嘉峪关西长城防御体系。西长城以嘉峪关关城为界，分为明墙和暗壁，明墙起于关城以南的讨赖河，暗壁则起于关城以北的石关峡。嘉峪关暗壁支线长城位于嘉峪关关城以北约7千米的石关峡口东南侧山坡上，也叫石关峡长城，与悬壁长城形成掎角之势，将石关峡紧紧扼守，是嘉峪关西长城的重要组成部分。石关峡在汉代开始就是东西往来的重要通道，也是最早的玉门关关址所在地。这凸显出嘉峪关暗壁支线长城在嘉峪关西长城防御体系中的重要作用。 1 保存现状 嘉峪关暗壁支线长城与嘉峪关西长城暗壁段相互连接，呈“T”形分布于山脊上。暗壁支线长城遗址原长约34米，2001年经文物部门批准嘉峪关市黄草营村村民杨永福筹资对该段长城进行了修复，修建了营盘1座，敌台1座，复建了石关峡口墩，修建长城墙体约510米。2016年石关峡口墩由于结构和质量缺陷而垮塌。2019年敦煌研究院文物保护技术服务中心对该墩台进行重建。由于该段长城修建在山坡上，附近没有黄土，远处取土、运土比较困难，长城修建就地取材。从现存的长城来看，黄土夹砂石修建的长城占到该段长城的70%。自2001年该段长城修复后，在自然和人为因素影响下，长城墙体局部坍塌，墙体根部严重酥碱，墙基块石垒砌松散，垛口破损，隐患极多，并且病害仍在继续发育。 2 病害类型 2.1 人为破坏 人类生产生活对该段长城破坏较为严重。主要表现为以下几种：①农业灌溉对长城的危害。附近农田一直延伸至长城本体墙基处，水渠就在长城跟前，甚至有浇灌农田的管涵从长城下穿过。农业生产活动导致长城墙体损坏。②植被破坏。长城附近因为历史原因，东西两侧有大片树林，树木根系生长，以及长期对树木浇灌，对长城造成一定程度的破坏。③擅自攀爬破坏。该段长城建于山坡之上，2019年之前，该段长城的周围未设置保护围网，长城处于开放环境中，时常有外来人员顺山坡翻越长城，造成长城墙体损坏、垛口坍塌。 2.2 土体长城表面风化 在干旱的环境中，夯土长城墙体的风化层通常比较厚，但是由于长期的日晒雨淋及冰雪冻融等外部环境因素影响，墙体表面形成较薄硬壳，而土体内部由于湿度温度等因素变得松散。久而久之，土体表面形成细微裂纹，土体长城表面逐层风化。 2.3 土体长城裂隙 土体长城裂隙发育主要有风化裂隙、卸荷裂隙、建筑工艺裂隙等类型。风化裂隙经常出现在土体长城构造较为薄弱的区域，如夯筑时密实度欠缺或者是夯土中砂石含量过高的区域。在自然力作用下以上区域往往会逐渐酥碱风化，形成裂隙。卸荷裂隙是由于长城墙体坍塌变形后失重而产生的较大裂隙，多集中于土体长城墙体上部，卸荷裂隙往往对长城的破坏是致命的。建筑工艺裂隙在土体长城修筑时由于工序工艺、修筑时间先后等因素而产生，这种裂隙是修筑长城时无法避免的。这三种裂隙类型在暗壁支线长城上均存在，也是土体长城的特性所决定的。 2.4 土体长城局部坍塌 土体长城的坍塌多集中在长城的上部，主要原因则是由于长城底部风化酥碱掏蚀严重，导致墙体悬空，为上部土体长城坍塌提供了有利的条件，在土体自重和自然外力作用下，土体长城会不断寻求平衡和稳定，造成土体长城不断坍塌。如没有人为的干预，土体长城局部坍塌的病害将继续发育，直至长城最终毁损。 2.5 土体长城局部酥碱 土体长城酥碱病害是由其修建材料的性质所决定的。土体中含有易溶盐，由于雨水、雪水以及空气湿度和盐的溶解度随时变化，引起土体中盐分的结晶与溶解始终交替进行，导致长城墙体表面出现酥碱病害。酥碱病害常出现在土体长城的墙基位置。 2.6 部分墙基块石垒筑松散 暗壁支线长城部分墙基由块石垒筑，在长期自然力作用下，块石垒筑间的灰泥老化。尤其在强降雨作用下，雨水冲蚀块石砌筑黏结泥浆，块石砌筑泥浆在汇集水流作用下逐渐被掏蚀，导致块石松散局部有掉落，造成块石垒筑的墙基局部失稳塌落。 暗壁支线长城病害具有如下特点： 其一，受自然环境的影响，该段长城上述病害类型都有发育，但程度不同，且局部坍塌失稳及表面风化病害占比较大，其他类型病害处于从属地位。 其二，受墙体的方位和夯土的质量影响，破坏的形式也有所不同。 其三，人