汉长安城病害调查报告

1、汉长安城病害调查报告一 概况汉长安城遗址位于陕西省西安市城区西北角, 城垣内面积36平方公里，是我国迄今规模最大、保存最为完整、遗迹最为丰富、文化含量最高的都城遗址，是中华民族具有核心地位的重大历史文化遗产。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。1. 历史发展汉高帝五年定都长安。委派萧何负责都城的营建工作。箫何以秦兴乐宫为基础，兴建长乐宫作为皇宫，继而在秦章台的基础上兴建了未央宫。并在长乐宫和未央宫之间修筑武库，在长安东南修建太仓。西汉长安城城墙的建筑则是在惠帝时期，先后 5 次征集全国各地男女劳力修筑长安城，从而使汉长安城的结构初具轮廓。武帝时又在城内修筑桂宫和明光宫在城西修筑建

2、章宫，最终确定了汉长安城的布局形式。西汉末年，长安城毁于战火。东汉定都洛阳，以长安为西京。汉末，洛阳被董卓纵火烧毁后，汉献帝曾迁回长安居住。此后的西晋末年、前赵、前秦、后秦、西魏、北周等政权也都将首都设在这里。隋朝初年，隋文帝认为汉长安城过于狭小和破旧，于是命宇文恺在东南方兴建新的都城。自开皇三年(583年）迁都大兴城（即唐长安城）后，有着近八百年历史的汉长安城便被永久地废弃了。2. 地理环境 地形地貌汉长安城遗址位于陕西省西安市西北郊，界于东经 108°4908108°5451，北纬34°155234°2136之间，地处关中盆地中部。关中盆地南屏秦岭，

3、北连北山，西起宝鸡，东至潼关，地势西高东低，南北高、中间低，渭河由西向东穿过盆地。汉长安城遗址位于渭河一级、二级阶地上，地形平坦，略呈南高北低、东高西低，土壤肥沃。属暖温带半湿润的季风气候区。 水文及水文地质条件汉长安城遗址三面临水，北部为渭河，西部为渭河支流皂河，东部有漕运明渠，东南部为团结湖水库，地表水的 PH 值为 7.18.0，地下水位距地表 10 米以内。3. 形制布局汉长安城的平面呈方形，但并不规整（图1）。由于城墙在长乐宫和未央宫建成之后才开始兴建，因此为了迁就二宫和河流的位置，形成南墙曲折如南斗六星，北墙曲折如北斗七星的形状，有“斗城”之称。城墙全部用黄土夯砌而成，高12米，基

4、宽12-16米，墙外有宽8米、深3米的城壕沟。据实测，东墙长6000米，西墙长4900米，南墙长7600米，北墙长7200米，合计25700米。城内面积约36平方公里，是同时期罗马城的四倍。城墙全系黄土板筑，分段层夯，十分坚固。每边开三门，每门各有三个门道，中间门道称为驰道，宽77米，可并行四辆马车，为皇帝专用的御道。城内布局严整，分宫殿区、武库区、太仓区、居民区和工商业市区等。城内有八街九陌。长乐宫、未央宫、北宫、桂宫、明光宫等宫殿约占城内面积的三分之二。图1 汉长安城遗址平面示意图（图片来源：陕西地方志丛书未央区志）4. 价值汉长安城是我国现存大型城市遗址中规模最大、保存最完整、遗迹最丰富

5、的一处统一王朝遗址，其本身具有极高的历史价值、科学价值、艺术价值和丰富的社会文化价值。汉长安城的结构充分体现了中国封建帝国大汉盛世的深厚历史文化背景。汉长安城是一种大规模的文化遗产，体现着中国古代先民的创造力,辉映着中华民族的精神，其中相当部分已融入中华民族情感之中，为国魂所系。汉长安城是研究我国城市发展历史和古代建筑史的重要资料，是为正确阐明和形象展示中国历史文明精粹而在今后不能不逐步予以研究和揭示的遗存。汉长安城等作为西安历史文化深厚的主要载体，是陕西文物保护工作的重点，也是西安城市精神“根植历史,卓越创新”的最重要文化景观载体之一，也是西安文化景观多朝代历史异质吐积淀的主要遗迹之一与中国

6、汉代都城文化的代表。二 保存状况汉长安城城墙原长约 25014 米，东、南、西、北四面墙分别长 5917、7453、4766、6878 米，除东墙外，其他三面墙均有明显曲折。城墙全部为夯土版筑，夯土纯净，质地坚硬，夯层一般厚 78 厘米，城墙底部夯层较厚，约为 10 厘米。城墙的穿棍、穿绳和夹板痕迹明显，从穿棍痕迹可测量出其木棍直径 21 厘米，棍眼左右相距 53107 厘米，上下行棍眼交错排列，间距 8088 厘米。城墙的若干段夯筑墙体错位排列，每段夯筑墙体宽 1115 米。四面城墙中南墙和东墙保存较为完好，北墙和西墙保存较差，破坏严重。南墙西安门以西至西南角段保存最为完整；东墙东南角至杨善

7、寨段保存较好，杨善寨向北至东北角段保存较差；北墙被多达 9 个村庄占压，其 80%已被破坏；西墙被 6 个村庄占压，其 70%已被破坏。目前东、南、西、北四面地面上现存城墙遗迹长度分别为 4184 米、5873 米、1795 米和 1399 米，最高约 10 米，基宽 1216米。城墙表面大多被一年生杂草及灌木等覆盖，部分区段长有多年生高大乔木，对城墙破坏较大。部分墙体开裂，裂缝最宽处已达 15 厘米以上。另外，沿城墙存在大量近现代墓葬，其倚墙而挖，造成墙体下部空洞，极易坍塌，部分区段城墙已面目全非。城墙四角目前均有地面遗迹，其中西南角保存最好，现存夯土高出地面 9 米；东南角从南墙断崖夯层底

8、部至顶部高达 10 米；东北角仅高 4 米，曾被农户用为院墙，后对其进行了加固和围栏隔离保护。三 病害现状调查1. 自然破坏 雨蚀本次调查发现汉长安城的雨蚀病害（图2）主要发生在未央宫夯台和城墙墙体上，表现是台体和墙体侧壁片状剥落。汉长安城所处西安地区，属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬夏温差大，夏季多暴雨。而片状剥落就是在强降雨作用下土体表层首先遭受溅蚀作用，吸力锐减。随着降雨的持续，打散的表层细质土颗粒进入土体，堵塞孔隙，引起雨水入渗深度较浅，致使土体表层饱和，从而导致表层土质变成流动土体，抗剪强度大幅度降低，与下覆土体间形成了水力梯度和抗剪强度的优势面。表层土体沿优势面在重力作用下剥

9、落。这些剥落下的表层土体变成泥流附着在侧壁上，在干湿交替的作用下形成泥皮，由于风等外营力作用，泥皮逐渐脱落。图2汉长安城西墙雨蚀病害 酥碱掏蚀本次调查发现汉长安城的酥碱掏蚀病害（图3）主要发生在未央宫夯台和城墙墙体上。汉长安城地处地下水位较高地区，再加上遗址所处气候环境夏季炎热且多暴雨，土壤易溶盐类以溶解形式进入土壤水中，通过毛管水流向土壤表面迁移，并随其蒸发和蒸腾在土壤剖面的上层产生溶解物质的沉淀(结晶)分异；而当强降雨来临时，土壤中水分的运动又以重力水的下行为主。在这种作用下，由于毛管水上升作用而聚集到土壤表面的流动性最大的易溶盐类将再次溶解并进入土壤剖面的深层。如此往返循环，可溶盐通过水

10、的作用在遗址根部土体表面反复溶解-结晶。可溶盐的溶解与结晶伴随着其体积的膨胀与收缩。这种反复的膨胀-收缩过程会导致土体结构的不断疏松，在外营力的作用下遗址基部不断被掏蚀凹进。图3汉长安城未央宫夯台西北角酥碱掏蚀病害 卸荷裂隙卸荷裂隙是指土遗址由于应力重分布向临空面释放引起土体变形而形成的裂隙。本次调查发现，汉长安城未央宫夯台（图4）及城墙均有卸荷裂隙（图5）分布，其中以未央宫夯台最为典型。现存的未央宫夯台呈现为一个馒头型的不规则台体，临空面坡度非常大，有利于卸荷裂隙的发育，同时夯台顶部生长有大量植物，部分为多年生木本植物，木本植物发达的根系促使夯台顶部发育大量裂隙，从而促使了边坡卸荷裂隙的生成

11、。图4汉长安城未央宫夯台图5汉长安城未央宫夯台西北角卸荷裂隙 建造工艺裂缝建筑工艺裂隙是指由于建筑工艺的原因,沿建筑工艺的结构缝、施工缝等产生的裂隙。汉长安城遗址是夯土结构，体积巨大的夯土结构，建造过程中必然存在施工缝和结构缝。本次调查发现，汉长安城遗址夯土结构的建造工艺裂缝（图6）主要分布于汉长安城城墙上，其一般垂直发育，裂隙长直，从上至下贯穿，且分布范围广，数量多。图6汉长安城南墙建筑工艺裂缝 冲沟冲沟是指由于地表水（包括降雨产生的地面径流）沿汇水地形流动，对土遗址表面造成的寝室破坏作用。主要有裂隙型冲沟和径流型冲沟（图7、图8）。裂隙型冲沟是指降雨在土遗址顶部汇集，沿已有的裂隙不断冲蚀、

12、扩大缝隙，使规模（长度、宽度、深度）比裂隙更大。径流型冲沟是指由于地表水形成径流后对土遗址表面的侵蚀。调查发现，汉长安城遗址的冲沟病害在未央宫夯台和城墙遗址上均有分布，而由于未央宫夯台特殊的馒头型造型，使得冲沟现象更加典型。图7汉长安城未央宫夯台西部裂隙型冲沟图8汉长安城未央宫夯台径流型冲沟 生物病害生物病害是由于生物作用对土遗址造成的破坏。它包括动物病害和植物病害。调查发现，汉长安城遗址生物病害非常普遍，未央宫夯台和城墙遗址都分布着大量的生物病害，且以植物病害为主。植物的发达根系会破坏夯土结构，促进裂隙发育，增加雨水的在遗址中的渗入，从而产生一系列衍生病害。由于未央宫夯台和城墙遗址都是夯土建

13、筑，从土壤条件来看，并不适合大型乔木生长，因此，夯台和城墙遗址的植物破坏多以草本植物和灌木为主（图9、图10）。调查发现，汉长安城城墙遗址上除了大量植物破坏病害外，还存在许多动物病害，最典型的就是分布在城墙墙体侧壁的虫洞（图11）。图9汉长安城未央宫夯台草被植物破坏图10汉长安城西墙灌木破环图11汉长安城南墙虫洞2. 人为破化汉长安城遗址区附近有部分村落分布，由于文物保护意识薄弱，附近村民的一些行为对汉长安城造成了很严重的破坏。汉长安城有相当一部分城墙已经随村落的扩张被夷为平地，地表已看不见城墙的痕迹；在未央宫夯台台体南北两侧底部吨对称的位置上存在两个大小相似的土洞（图12），具体用途不得而知

14、，但明显是人为挖掘的；在汉长安城南城墙上分布着数量众多的近现代墓葬（图13），其倚墙而挖，造成墙体下部空洞，极易坍塌，给墙体稳定性造成极大隐患。图12未央宫夯台南北两侧底部土洞图13汉长安城南城墙近现代墓葬四 病害分析评估综上所述，汉长安城遗址病害可以分为自然病害和人为病害两部分。自然病害主要包括雨蚀、酥碱掏蚀、卸荷裂隙、建筑工艺裂隙、冲沟、生物病害等。其中裂隙和生物病害是汉长安城遗址最广泛、危害最大的自然病害，人为病害对汉长安城遗址的影响也十分显著。目前汉长安城的病害较为严重，保存状况不容乐观，需要采取必要有效措施进行治理。五 保护对策根据中华人民共和国文物保护法及中国文物古迹保护准则的要求

15、,参考了中国古城墙保护准则中的有关原则，汉长安城的保护方针拟定为：以保护其原有的历史风貌为宗旨，以治理现有病害，加固危险部位、局部补筑、改善周围环境及完善日常维护为主要的具体保护措施。以此为依据，针对上述的病害，对汉长安城可以采取下面一些具体保护措施：1. 清理树木,减少植物病害由于植物的存在影响了遗址的外观，其发达的根系严重破坏了遗址夯土墙体的结构，造成裂隙的纵横发展分布，并成为雨水进入夯土内部的通道，因此清理砍伐遗址上现有的树木，控制其根系的发展是保护的关键。为了减少伐树对现有遗址的破坏，针对不同情况可采取不同的方法清除。对于常见的爬藤类、灌木可将它们直接消除；对于一些中等大小的树木，除去

16、其主干后，再使用化学药品注入树根，将其杀死腐烂后，再加入黄土夯实，切忌直接开挖树根，避免对遗址造成更大的破坏；对于遗址的个别地段，如伐树会直接导致夯土的坍塌，则可以对树木暂时保留，待遗址维修加固后处理。2对遗址墙体的加固维修对遗址墙体损坏严重而且必须维修加固的部位应采取工程措施予以重新夯土补筑，具体方法可以参照考古发掘的结果和古代城垣的版筑技术进行施工；重新夯筑的部分应注意与原夯土墙的结合，在新旧层之间要加入连接材料以增加新旧夯土层间的拉接力。对一些内部的薄弱环节还可以利用现代工程手段进行加固。对需要表面处理的部分，也可以采用化学材料进行夯土的加固和补强。3. 加强对城墙的日常管理工作有效的日常管理工作也有利遗址的保存和保护,它不仅可以最大程度减少人为因素对遗址的破坏,也可以将一些自然危害因素消灭在萌芽阶段,特别对目前在技术上还不能完全根治的一些土遗址病害来说,日常管理工作就显得尤为重要,对汉长安城的保护也是非常有效的。目前,由于对古城址的保护还处在一个探索阶段,还没有一个成熟而有效的做法。对汉长安城而言,它不仅是一个古代城址的保护,也是一个土遗址保护的问题