整体提取技术在考古发掘现场文物保护中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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整体提取技术在考古发掘现场文物保护中的应用

祖标林

濮阳市戚城文物景区管理处457000

摘要:以文物为核心,对文物及其周围特定区域土壤的分离和处理,已成为目前我国文物保护工作的重要内容。通过对考古发掘现场的文物整体提取技术进行研究,可以为今后有效地开展有价值的文物的保护工作,起到借鉴作用。

关键词:整体提取技术;考古发掘现场;文物保护

1引言

对文物进行有效地保护是当前最重要的工作,然而,因为年代的原因,或者是被掩埋在地下的条件,这些遗物极有可能受到一定的损伤,其破碎后的残骸将散落在土壤中。在这样的情形下,就需要采用完整的抽取技术,将文物连同周围的土壤一起抽取出来,再送到实验室做更为专门的加工,这样才能获得最详尽的历史资料,最大限度地还原出文物。采用“石膏浸出”、“聚氨酯泡沫浸出”等一系列“全身浸出”技术,可有效地保障“人体器官”的安全性,并有效地提升考古工作的效率。

2考古发掘现场整体提取技术的应用

2.1基本提取法的应用

2.1.1清理文物周围的泥土

考古队以文物为核心,从文物的边缘向外伸展5 cm,画出挖掘的边界线,之后再垂直向下进行挖掘,挖掘的深度应该以文物的高度来决定,在挖掘的过程中,可以适当地多保留一点土壤,从而获得一个承载文物的土质台基。若发掘地点的土层具有良好的力学性能,则还可以将土层基础的形态变化为上宽下细的倒立梯形,从而大大降低了随后出土物与土的剥离工作。在设计时,应将阶梯状倾斜边缘与平台平面的角度控制在60度以上,以防止上层土壤崩塌破坏文物。

2.1.2文物周边的加固

在整个考古发掘过程中,对地基进行临时性地加强处理,能有效地防止地基中的泥土飞扬,是考古发掘工作中必须采取的一项重要措施。三种常见的加筋形式,在不同的加筋形式下,不同的加筋形式有不同的做法。(1)用纱布、绷带等进行强化。对于体积小,自重轻的地基,可以选用薄纱包扎。从上往下,从上往上,从下往上,一直到六个方向,都是由纱布和绷带组成的。(2)用石膏包扎法加强。对于体积较大,重量较轻的土质台基,纱布绷带的强化作用非常有限,此时可用石膏绷带代替,其包裹方式与纱布绷带类似。由于石膏有可能对暴露在外的古物产生影响,所以必须先用聚乙烯膜将古物包裹起来,以达到隔绝效果,之后再用石膏绑带进行包扎和加固。(3)用树脂包扎法加强包扎。采用高温熔融的方法,将其涂敷于土壤表层,使其固化后,对土壤有强化效果。而且,这种材料无毒无污染,对古建筑没有任何危害。

2.1.3文物的底切处理

在整个考古发掘过程中,底部切割是非常重要的一环,它的成败关系到之后的考古发掘工作,同时也关系到考古发掘的完整性。但在实际工作中,在发掘时,由于底切法的不当,往往会引起地层底部塌陷,从而引起地层的破坏。所以,在整个发掘过程中,考古学家应注意对遗物的“底切”处理。可以选择一种一侧有刀锋的金属板,从横向上对土质台基的底部进行切割,使其与原土体分开,并且要关注该地区的土体的强度,若其强度不足,或者文物的尺寸比较大,则在底切处理后,还需进行刚性支撑,避免在提取的时候,由于自重过大,导致的应力变形。

2.2石膏提取法的应用

2.2.1去除文物周围的泥土

考古人员将文物的外边缘作为边界,在向外伸出5 cm后,再向斜下方挖掘,在超出了文物的底部5 cm后,就会停止挖掘,从而构成一个倒梯形的土质台基,从而防止了由于台基坍塌而造成的对文物的破坏。

2.2.2文物的周边加固

取2个大约5厘米高的圆盘,放在地基基底下3厘米的位置。在此基础上,利用木板支撑的空隙,浇注水泥,既可隔绝、保存遗存,又可为后续的整体浸出提供良好的环境。按照地基的规格,再挑选一些不同规格的木头,用来加固地基,搭建一个简单的支架。在阶梯状的地基上铺上一层灰泥,以便在浇注灰泥后,防止灰泥与古建筑产生直接的接触。

2.2.3灌注石膏

预备充足数量的熟制石灰,由阶梯状两边的板面,由上至下依次浇注,将石灰填充到地基和板面间的所有间隙中。在进行这一工作的时候,考古人员应该对土质台基的边角等部位进行仔细地检查,若有一些地方没有填充上石膏,还应该利用细长的金属线对其进行疏通,排除气体,使得梯形的土体被完全地覆盖。待石膏凝固后,选取一块平坦的木板或金属板,将其置于阶梯状的土壤上,使劲往下挤压,使其更加致密,重复挤压3-5次,直到完全凝固。

2.2.4底切处理与翻转

当水泥浆充分凝固时,便可进行阶梯状土壤的底部切割。把这条阶梯状的土壤翻过来180度,也就是有文物的那一面向下,而土壤基座的那一面向上,这时两边的木片、金属片就能对文物进行支撑和保护。考古学家们用铁锹将木架上的灰泥从木架上剥离下来,然后取出一件被灰泥覆盖的器物,这是一件完整的器物。

2.3套箱提取法的应用

其第一、二步骤与灰泥浸出法相似,即先将古建筑周围的土壤清除干净,形成规则的长方形地基;其次,选择了两个木片,将它们分别固定在土壤的两边,并用纱布将它们捆绑起来,固定住;最后还要对其进行挖沟,根据文物大小和土质的差异,选择了不同的挖沟方法。对于体积小,土体重量小的土台,考古学家可以利用一块单边带有刀片的薄片,将土台基底面横向切开,将台基和原有土体分开,即可进行采掘;对于尺寸较大,土体较重的土质台基,在经过底切处理后,若直接进行提取,很可能会由于土体挤压变形而破坏文物,或是由于土体分散而造成文物受损,这时就需采用“挖空插板法”进行提取。其施工过程是:利用刀具在木框架底部挖出多个3 cm高的狭长孔,并穿过地基。其次选取一根直径稍小于间隙的长条木条,将其插入间隙内,并让木条的一端超过地基边3-5厘米,并用金属线将木条连接,固定;然后在木头上施力,最终实现整个抽取。通过木块的支承和加强,使土台基体的重力得以平均分配,防止由于应力过度集中而造成的对古物的挤压损坏。

2.4聚氨酯泡沫提取法的应用

采用的聚氨酯泡沫塑料浸出法,其工艺过程与上述两种工艺相似,大体可分成四个阶段。首先,对古物周围的土壤进行清除,工艺过程与上述相同。第二个步骤是对古物进行简易的强化,以便于对古物进行发泡,其强化方式与传统的石膏浸出法的强化方式大致一致,区别只是这种方式要加大木架和地基的间隙,一般为15 cm,并留出充足的膨胀空间,以确保泡沫塑料可以将古物全部覆盖。第三个步骤是做两层绝缘体,一层是聚乙烯膜,一层是铝箔,在确定了密封性之后,把所有的原料都搅拌在一起,然后倒进一个留出的空隙里,这个空隙里要注意各种原料的比例,25度左右的温度下,10分钟就能完全成型。第四个步骤则是利用一把铁锹,将木框与聚氨酯泡沫塑料从木框内部剥离开来,然后将整个木框从里面取出。

参考文献

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[2]杨秀璋,武帅,夏换,等.基于自适应图像增强技术的水族文字提取与识别研究[J].计算机科学,2021,48(S1):74-79.

[3]朱小亚,万铭,吴云辉,等.微型无人机激光扫描技术在天目窑遗址考古勘测中的实践研究[J].浙江测绘,2022(02):18-21.

作者简介

祖标林(1971-),男,汉族,河南长垣市人,专科,濮阳市戚城文物景区管理处助理馆员,研究方向:文博研究。