考古和文物保护工作中物探技术的应用研究
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作者:严允
摘 要：近年来，伴随社会進步及经济发展，物探技术水平趋向成熟，社会对物探技术应用的要求也更为严格。在考古及文物保护工作中应用物探技术，不仅能大幅提升文物发掘研究的工作效率，还能保证文化保护的工作质量;对古遗迹断代，重要古建基础状况、大型古建筑地下遗迹现状及古墓探查具有不可比拟的技术优势。文章以物探技术为切入点，分析其应用在考古及文物保护工作的必要性，进一步提出具体的应用要点，旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。
关键词：考古;文物保护;物探技术
历史证明，与西方发达国家相比，我国考古及文物保护工作应用物探技术起源于20世纪60年代，且当时所使用的物探技术尚未成熟。其应用范围相对狭窄，且社会大众对于物探技术的认知不够全面、正确。历经长期发展，物探技术得到考古及文物保护从业人员的关注及重视，被广泛应用于各种探查工作，占据着极其重要的地位及作用。由此可见，深入探究、全面分析考古及文物保护中物探技术应用要点具有显著价值、作用[1]。其中，物探技术（又称地球物理勘察技术）指利用研究、观测方式或手段了解地球物理磁场及变化状况，探查地层岩性或区域地质构造，探查地球内部构造，把握其磁场的波动情况。鉴于此，本文对考古及文物保护中应用物探技术进行的研究具有重要现实意义。
1 考古工作应用物探技术的要点分析
1.1 古墓探查
从目前我国古墓保护工作情况看，总体情况不够理想，盗墓或破坏古墓等现象频发。再者，深受地震或地质条件等因素的影响，大量古墓出现不同程度的破坏情况。而应用物探技术能充分发挥其技术优势，帮助工作人员全面探查古墓的具体情况[2]。我国大多数古墓埋藏深度不足且墓室普遍由砖块及石块累积堆砌而成，古墓内外部物理性质存在明显差异性。应用物探技术能消除探查结果准确性的风险因素。利用物探技术探查古墓时，往往采取等视电阻率法，即主要通过向地下供电等方法获取各个区域电阻率的分布情况，便于准确推断地下遗迹的具体位置。
同时，基于多次测量结果能判断出古墓大致深度、位置及轮廓，绘制出详细具体的平面图。结合实践资料发现，部分古墓上方经常出现磁力异常的现象。探查古墓期间，灵活运用磁力勘探法可得到令人满意的勘察结果。古墓上方为何出现磁力异常现象是专家研究、争论的焦点及重点问题。部分人员认为古墓中存在大量铁制作的随葬品或被磁化的物品，极易造成磁异常情况[3]。此外，另一部分人员认为古墓内部的空穴效应较为明显，且内、外部土壤性质深受古墓长期隔绝的影响，二者间存在明显差异。一旦墓穴周围所分布的土壤受地球物理磁场影响，则可能出现磁化情况，促使墓穴周围形成庞大磁化体。
古墓探查时不可避免应用其他地球物理勘探方式，如遥感、弹性波反射法、探地雷达法及高精度重力测量等方法。由此可见，探查古墓时物探技术占据着极其重要的地位及作用，不止能大幅度提升考古工作的效率，更极大程度上节约人力、物力、财力。即便我国考古工作水平持续进步，但受古墓情况趋向复杂的影响，探查期间以保证古墓安全完整为首要任务，对物探技术应用提出全新的要求[4]。物探技术对探查古遗址及古墓等地下遗迹具有不可比拟的积极作用，能以节约人力、财力为前提条件，妥善完成地下遗址的探查任务，明显优化考古工作流程，消除挖掘不合理及操作不正确等因素的影响。
1.2 地下遗迹探查
大量古建筑地上部分遭到损毁，仅地面以下部分得以保存，大大增加地下遗迹探查工作的难度。由于古建筑遗迹土壤与周围土壤物理性质间存在明显差异性，应用物探技术能准确、快速发现更多地面以下留存的遗迹。同时，古代建筑地面部分坍塌后，砖瓦往往埋藏于土壤之中，以上区域土壤电阻率明显高于其他区域土壤，说明电阻率法能提高地下遗迹的探查准确性。部分古代城墙及古城受时间推移的影响，其外观可能渐渐消失，只留几处断壁残垣，大大增加其探查难度，无法准确辨别其外观。利用航测技术能测量古城墙后古城遗址。将物探技术与航测技术相结合，能探查出古城及古城墙的外在轮廓。
2 文物保护工作应用物探技术的要点分析
我国历史悠久且地大物博，各个朝代均存在制作石雕的记载。但石雕长期暴露于空气之中，深受雨水侵蚀及风化等因素的影响，其表面受损严重。尤其近几年来空气污染形势趋向严峻，大大加重古代石雕的破坏程度[5]。如何减轻风化因素所产生的消极影响，满足全面保护文物的要求，得到越来越多从业人员的关注及重视。在石雕文物保护工作开始前，必须全面评估文物所处的自然环境，测定风力大小等级，了解石雕表面风化程度，以此评估结果为基础选择适宜的防风化液，仔细喷涂于石雕表面，促使其深入石雕内部结构充分发挥其保护作用。待防风化液凝固后，能有效减轻风化作用对石雕的消极影响，促使水分自主进出石雕内外结构。一旦防风化液渗入深度不足则可能破坏石雕表面，出现适得其反的效果。灵活运用物探技术能准确预估防风化液渗入石雕的深度。此外，石雕各个部分遭受风化作用的影响程度存在明显差异性。以风化影响大的部分为例，其表面受损程度相对严重;以风化影响小的部分为例，其表面受损程度相对轻微。由此可见，同一座石雕、部分不同，其电阻率也不尽相同。有研究资料显示，向石雕表面喷洒防风化液后，其电阻率会产生相应的变化。
除能准确测定石雕各个部分电阻率外，利用电阻率法能获取相应的数据。经数据分析后能评估防风化液渗入石雕的深度是否科学合理。目前我国文物保护工作中物探技术的应用范围相对广泛，取得令人满意的应用效果。同时，防风化液渗入石雕凝固后大大增强其原本强度，强度越大，石雕中声波传播速度越快。这意味着利用声波测量法能判定防风化液渗入石雕的深度是否合理。古文物深受风化作用侵蚀的影响，其表面往往呈现凹凸不平的状况。一旦空气中氧气作用过于强烈，则可能出现氧化现象，造成表面裂缝。应用物探技术能探查古文物的受损程度，便于采取切实有效的修复措施，确保文物保护工作有序开展。 3 考古及文物保護工作应用物探技术的发展方向
物探技术在考古及文物保护工作占据极其重要的地位及作用，要在具体应用中把握物探技术的应用要点，保证考古及文物保护工作有序开展，充分发挥物探技术的应用价值。与其他技术手段相比，物探技术包括大量技术手段及技术方法，各个技术手段、方法间存在着明显应用优势及劣势。而具体应用期间单一使用某种方法或手段，反而无法取得令人满意的应用效果。由此可见，考古及文物保护工作在应用物探技术时，不得停留于传统阶段，主张具体问题具体分析，灵活运用各种技术手段、方法或结合各种技术手段、方法，大大提高总体工作效率。
受考古及文物保护工作深化开展的影响，其工作难度大幅度上升，对物探技术的应用要求及应用标准也更为严格。在此情况下，专家、学者必须大力开发研究更多的全新物探技术及手段，适当改革现有的技术要点，促使其符合全新时期下考古及文物保护的工作要求。同时，相关工作人员必须立足于考古及文物保护工作的具体情况，制订科学、合理的工作计划及方案，选择适宜的物探技术手段。特别是考古工作往往面临着大量全新挑战，且物探探查时可能发现原有目标之外的情况。选择适宜的物探技术手段有助于及时变更计划方案，得到其他意外收获。
4 结语
通过本文探究，认识到在考古及文物保护工作中应用物探技术已成为不可阻挡的主流发展趋势，其技术应用优势相对鲜明且应用范围较为广泛。因此，地方政府及相关部门秉持具体问题具体分析的工作原则，综合考虑考古及文物保护主体对象多样性的要求，适当改进物探技术的应用方式，提前做好被探测对象的实地调研工作。并且将文物古迹调查及地质调查等手段相结合，充分发挥物探技术的作用，合理布置考古及文物保护现场工作任务，为促进我国考古及文物保护工作水平进步提供强有力的支持。
参考文献
[1]邓中伟.考古和文物保护工作中物探技术的应用[J].科技风，2019（26）：258.
[2]陈燕.基于综合物探技术在地下管线探测中的应用分析[J].西部资源，2019（4）：130-131.
[3]高建强.我国考古和文物保护工作中物探技术的应用探究[J].文物鉴定与鉴赏，2018（15）：154-155.
[4]任攀虹.城市建设中工程物探的技术应用与发展趋势分析[J].中国管理信息化，2017（24）：142-143.
[5]张云龙.试论物探技术在地下管线探测中的应用[J].科技与企业，2016（8）：171-172.
【作者简介】严允（1964—），男，现任武宁县文物管理所所长、博物馆馆长，毕业于江西省师范大学历史系，文博馆员，前后在全国各项专业刊物上发表论文20余篇，研究方向：历史研究、地方史研究、文物征集与陈列、考古发掘、馆藏文物鉴定与研究、博物馆文物陈列与保护等。
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