只有建立正确的地质模型，才能很好地分析病害成因，评价病害的影响因素，提出有针对性的防治对策。大型遗址不仅只是遗址群本体，还包括与之密不可分的地质环境。地质模型主要由地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、岩土工程性质以及包括人类工程活动影响的环境因素变化等组成。

    必须建立用地质模型指导大型遗址保护工程设计的正确理念。例如同样是治理渗水病害，大明宫含元殿台基夯土位于地下水位以上，防渗工程设计主要侧重于侧壁和顶面铺盖的防渗处理；而湖南城头山遗址的地下水位距地面不到一米，其考古剖面的保护工程除侧壁防渗外，还必须进行坑底的防渗处理；里耶古城遗址的保护则必须计算水库蓄水后一号探井井底的涌水压力。

    工程地质勘察是大型遗址保护设计必不可少的基础和前提。地质模型的建立主要依托于工程地质勘察，应该以立法的形式明确规定所有大型遗址的保护规划和工程设计必须进行前期的工程地质勘察。要严格区分一般岩土工程和文物保护工程的不同勘察目的，用文物保护法规来指导勘察工作，大力提倡无损检测的仪器设备和技术手段的应用，以确保文物安全。

    二、 重视对土遗址控制性组分的研究

    在我国的大型遗址中，有很多是土遗址。土遗址的本体由包括夯土在内的不同土层所组成。这些土层中有一些关键性的组分控制着遗址的安全。

    大型遗址剖面中的粉细砂夹层在一定的条件下会发生管涌或流土。砂土的流失造成坑壁上产生直径大小不等的凹坑，使考古剖面丧失完整性，甚至会导致考古探坑或探井的坍塌破坏。对这种控制性组分，应重点进行研究和治理。

    土体中的粘土矿物特别是蒙脱石会造成坑壁变形和表面开裂，也是重要的控制性组分。蒙脱石是一种强亲水矿物，具有遇水膨胀、失水收缩的特性。南方土遗址中蒙脱石含量较高，雨季坑壁产生变形破坏，旱季遗址表面失水开裂。

    西北地区的遗址大多由黄土组成，其主体组分为粉土颗粒，胶结类型以盐类胶结为主。黄土干燥时具有较高的强度，但抗水性弱，遇水强烈崩解。这是由黄土本身特殊的成分结构决定的。起胶结作用的易溶盐的分解，对遗址的安全有十分重要的影响。

    三、 重视对土遗址最佳含水量的研究

    土遗址的组成物质是由固体颗粒骨架和颗粒之间的孔隙构成的多孔介质，孔隙中存在水和空气。土遗址大多数处于孔隙未完全被水充满的非饱和状态。土遗址固体颗粒骨架的结构性和孔隙中的水气形态，对其力学性质有很大的影响。

    土遗址的含水量在天然条件下随季节而变化。雨季含水量增加，旱季减少。含水量过高，会造成土体强度降低，导致坍塌、湿陷、坑壁变形失稳。南方的大型遗址雨季往往会因为土体过饱和发生坑壁的坍塌破坏。处于相对封闭条件下的北方大型遗址夏季常常在坑壁表面富集大量的凝结水，造成土体表层呈片状剥离破坏。含水量过低，土遗址表面会产生开裂。在蒙脱石含量高的南方大型遗址表面胀缩裂隙十分发育。裂隙的存在，使土遗址产生各向异性，裂隙往往是控制土遗址工程性质（渗透性、热学性、抗剪性等）的决定因素。

    研究表明，在一个适当的含水量范围，既不过高，也不过低时，土遗址处于安全状态。这个含水量范围称为土遗址保存的最佳含水量。应该通过模型试验研究不同类型土遗址的最佳含水量。

    四、 重视表层加固材料的研究

    大型遗址的表层内赋存了大量极为珍贵的文物信息，如泥胎、彩绘、雕刻等，有的坑壁本身就是文化层剖面。遗址表层的破坏会造成大量文物信息的流失。对遗址表层的加固是大型遗址保护的重要内容。目前多采用化学材料进行大型遗址的表层加固。

    中国大型遗址分布面积广，种类繁多。国外很多知名的古建筑加固材料品牌已将目光瞄准了中国文物保护的市场，但尚有不少缺陷，有些水土不服，不能完全对症下药。多年来，国内已有众多的文保单位和科研院校研究了适应不同类型遗址的加固材料，但缺乏推广应用。目前特别需要各单位加强横向的交流与合作，创建我国的土遗址表层加固的系列品牌材料，适应不同类型遗址的需要。推广这项工作需要加强知识产权保护的力度。
 
    在表层加固材料的研究中，特别要重视纳米材料的应用。作为大型遗址载体的岩土体多具有结构致密、渗透性差的特点，导致加固材料渗透深度不够，不能达到表层加固的目的，甚至适得其反，加固后反而造成成片的脱落。纳米材料具有细腻、流动性好、渗透深度大的优点，是表层加固材料的发展方向。

    五、 重视大型遗址保护规程和规范的建立

    认真总结建国５０多年来的大型遗址保护的实践经验和科研成果，尽快建立大型遗址保护的规程和规范。其内容包括保护规划、测绘、地质勘察、分析论证、环境保护、工程设计、施工和监理。做到有法可依、技术先进、确保质量。今后的大型遗址保护规划、设计和施工都必须严格按照有关的规程和规范执行。杜绝无勘察资料施工和边施工边设计的违规行为。

    大型遗址保护规程和规范的建立必须以文物保护法规为基础，必须注意一般岩土工程和文物保护工程的区别，满足文物保护的特殊要求。

    现场勘察与施工可以参考和借鉴现行的岩土工程、水利工程的国家标准、规程和规范。化学保护也可以参考有关的国家试验标准。

    大型遗址保护规程和规范的建立应符合国际通用标准和技术法则，吸收国外关于文物保护的新理念，使中国的大型遗址保护处于国际先进的行列。

（2005年10月21日8版）