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三星堆遗址环境地质现状评估及问题防治

张跃辉       鲜文凯

摘要三星堆遗址主要有洪涝灾害、城墙水土流失、人类工程活动对遗址的直接破坏、城墙边坡垮塌、农业生产的影响、地表水和地下水污染、土壤对地下文物的侵蚀等环境地质问题,其形成与发展固然与自然地质环境有关,但人类工程活动是其控制性因素。这些环境地质问题均可通过有效的防治措施,避免、减轻发生或得到根治,从而保护遗址的历史环境风貌。

关键词:三星堆遗址  环境地质  遗址保护 

三星堆遗址位于四川省广汉市西北的鸭子河南岸,南距省会成都市40km,东距广汉市区7km,总面积12km2,是一个由众多古文化遗存分布点所组成的庞大的古文化遗址,19881月被国务院公布为全国重点文物保护单位。近年来,随着各级政府对文物保护的日益重视,以及文化旅游业的发展,三星堆遗址的保护和展示工作被提上了议事日程,并受到社会各界的广泛关注。科学地评估遗址的环境地质现状,认识和了解人类活动与遗址环境地质的相互关系,查清对遗址造成危害的因素,针对病害和破坏原因采取相应的防治措施,对于加强三星堆遗址的保护和永续利用,无疑具有重要的现实意义。本文拟就此提出些不成熟的意见,请专家学者指正。

一、遗址区文化遗存分布现状

三星堆遗址的文化遗存主要分布于鸭子河南岸二级阶地及马牧河两侧二级阶地上,有南部的“三星堆”,中部的“月亮湾”、“真武宫”,北部的“西泉坎”,东部的“狮子垴”,西部的“横梁子”,以及向西延续的“仁胜村”、“大堰村”等遗址,其中以城墙、城壕、祭祀坑、玉石器坑、居住址、公共墓地等遗迹最为重要。在遗址的中央,是一座规模巨大的夏商时期的古城。整个古城呈南宽北窄的不规则梯形,南北方向长约2000m,北部宽约1600m,南部宽2000m,面积3.6 km2。古城内保留有东、西、南、月亮湾、三星堆城墙。东、西城墙的北端直抵鸭子河的南岸,未见北城墙。城墙采用斜坡夯筑方式夯筑而成,城墙外侧均有宽达40余米,深约2.8m的壕沟。

迄今为止,三星堆遗址所发现的众多文化遗存大多分布于城墙范围内,但近年来城墙以外的仁胜村墓地以及大堰村遗址的发现,证明城外也有极为重要的文化遗存分布。

二、遗址区环境条件

1、气象

三星堆遗址保护区属四川盆地中亚热带湿润气候区,主要特点是气候温和,干湿明显,四季分明,大陆性季风气候显著,春季降水较少,夏季较热,暴雨多,秋季常有绵阴雨,冬季干燥,温暖多雾。

    1)气温

据广汉气象局资料,多年平均气温为16.3℃,多年中最高是1963年,为16.9℃;最低为1976年,为15.6℃。月、旬气温的变化:最热为7月和8月,累年7月平均气温25.5℃,8月为25.3℃,最冷是1月,累年平均5.4℃。累年旬平均气温最高是8月上旬为26.2℃,其次是7月下旬26℃,最低是1月上旬为5℃,其次是1月中旬5.4℃。旬平均气温最高是28.8℃,出现在19728月中旬;最低0.9℃,出现在197512月中旬,极端最高气温为36.9℃,出现在1959713日;极端最低气温为-5.3℃,出现于19751215日。

2)地温

该区地表温度多年平均值最小是1月,为6.6℃;最高7月,为30.3℃,全年19.1℃,各月的变化趋势与气温一致,而地表温度一般高于气温。

3)降水

多年平均降水量为890.8mm。最多是1961年,为1390.6mm;最少是1969年,为553.4mm。多年各月降水最多是7月,为244.5mm;其次是8月,为186.2mm,最少125.5mm。多年各旬降水,最高值出现在7月下旬,为85.5mm,其次是7月中旬84.7mm7月上旬74.2mm,最低值出现在12月上旬为1.4mm,其次是1月中旬1.6mm1月上旬1.8mm。日最大降水量267mm,出现在1981713日,形成特大洪涝。

4)湿度

多年平均相对湿度为82%。各月平均相对湿度一般在75%85%之间。其中12月为81%379%478%575%680%786%81085%111282%

5)日照

多年平均日照时数为1229.2小时,是可照时数的28%。最多的19771493.3小时,最少的1989753.8小时。

6)无霜期

多年平均无霜期281天,无霜期最长的是1999年,为359天;最短是19801981年,252天。初霜最早出现日期是114日,最晚出现日期是12日。

7)风向及风速

    多年平均风速仅1.6m/s,为二级风。最多风向是北风。定时最大风速为15m/s,为七级风,风向北北东,出现在1985722日;其余各向定时最大风速在1013m/s之间,即五至六级。

2、水文

三星堆遗址所在区域北面为鸭子河,中间为马牧河,南面为蒙阳河,地表水系呈网状分布,向东南呈收敛式。无论是过去还是现在,河水终年不断,自流灌溉体系完善。马牧河从遗址中间流过,现为一条很小河流,宽4.56.0m,深1.21.7m,平水期河水流量2.53.0m3/s。在古代,马牧河是一条很宽的河流,河床宽在0.51km以上,而且流量很大。遗址的南面不远,有蒙阳河。在遗址的南面较远处,还有青白江,在遗址北面较远处,有石亭江。

除青白江外,以上河流均为沱江水系,鸭子河和马牧河在三星堆遗址处相距仅500m。人工水系与自然水系互相沟通。在保护区内,马牧河河床和鸭子河河床共占面积约7.793 km2,占遗址分布面积12 km264.94%左右。高台地面积约为4.207 km2

三星堆遗址区河流所占面积表

                                                            单位:km2

保护区

河流

重点保护区

一般保护区

建设控制地带

河流面积

所占百分比

河流面积

所占百分比

河流面积

所占百分比

鸭子河

0.15

2.5%

1.537

25.62%

0.056

0.007%

马牧河

2.093

34.85%

1.248

20.8%

1.895

23.69%

鸭子河早在1989年前为自然河流,为保护三星堆遗址和雒城镇安全修建防洪河堤,设计最大排洪量2800 m3/s。由于引水灌溉,现已成为泄洪河流。枯水期流量12m3/s,平水期流35 m3/s

3、土壤

保护区内土壤分为两类,一类为灰黄色粉质粘土,是再积黄泥水稻土母质;二类为灰棕冲积粉土,是灰棕冲积水稻土母质。再积黄泥水稻土,位于II级阶地,灰棕冲积水稻土位于河流两岸漫滩和一级阶地。土属分别为黄泥田、黄二泥田、半沙泥田、沙田。灰棕冲积水稻土土种主要为二泥田、半沙泥田,其次为沙田、泥田、漕田等;再积黄泥水稻土土种主要为黄泥田、白鳝泥田、黄二泥田。再积黄泥水稻土矿物成分以蒙托石、伊利石为主,次有水针铁矿和石英,化学成份以SiO2Al2O3为主;灰棕冲积土矿物成份主要为石英、方解石,少量水云母、泥质等,再积黄泥水稻土,土层深厚,多在23m以上,质地重壤至轻粘土,结构一般表层为块状,潴育层多为小棱块、棱块,或棱柱状。有机质含量2.97%PH5.56.5%39.8%7.58.5的占7.5%,中性土占52.7%

4、人类社会经济活动

遗址内主要为自然村落,布局零乱,主要文物分布区居住有11个行政村的村民,总户数为3035户,总人口为8788人,总耕地面积11713.75亩,人均占有耕地面积为1.33亩。在古城地内有真武村、回龙村、三星村、仁胜村、石林村等共有户数1641户,4861人,总耕地面积5808.43亩,人均1.19亩。其中村委会和小型企业、加工作坊、商业零售店铺、学校、幼儿园、医疗站等机构、企业及小型作坊50余家均在遗址内。

三、三星堆遗址环境地质特征

1、地形地貌

三星堆遗址位于沱江上游诸多支流形成的冲积扇前缘相对较高的台地上,总的地势是北西高南东低,地形由北西向南东倾斜。区内有流水堆积地貌、冰水—流水堆积地貌,分别形成III级阶地。其中I级阶地位于马牧河两岸及古河道,呈带状分布,分布高程484.0492.0mII级阶地分布于鸭子河与马牧河间地块,沿河流走向呈垄脊状,分布高程488.0499.0m,由于古代洪水泛滥,受其影响,II级阶地被冲刷侵蚀,在II级阶地上有多个人工修筑土堆(墙),如鸭子河南岸的西泉梁子、真武宫所在台地及马牧河南侧三星堆所在高地或台地,为文化层分布密集地。

2、第四系地质

遗址保护区内第四系地层厚度为6080m,而且是西厚东薄。由于保护区为农耕区,所以耕作土层广布,厚0.30.5m,第四系全新统厚度为2.807.45m,多分布于现代河床及两岸Ⅰ级阶地,第四系上更新统厚度为7.015.80m,出露于II级阶地,为该区主要地层。而位于二级阶地之上的土堆为人工填筑土,厚度0.84.0m,三星堆半个土堆厚度高达5.0m

3、地层岩性

保护区内出露地层主要有人工填筑土(Q4ml)、耕作土(Q4pd)、第四系全新(Q4al+pl)、第四系上更新统(Q3fgl),现分述如下:

人工填筑土(Q4ml):灰黄色,褐黄色,褐灰色,稍湿,岩性为粉质粘土夹砖块,角砾、瓦砾,结构松散,人工夯筑后稍密—密实。

耕作土(Q4pd):为灰黄色,灰褐色粉质粘土、粉土、砂土,含植物根系及腐殖质。

第四系全新统(Q4al+pl):分布于马牧河及鸭子河两岸Ⅰ级阶地,为河流冲洪积层,呈二元结构,上层为浅黄灰色粉质砂土,下为灰黄色透镜状中细砂层,再下为砂砾卵石层。砾石成分为花岗岩、砂岩、石英岩及其它火成岩,砾径一般410cm,大者1216cm,呈次棱角状,充填物为中细砂。

第四系上更新统(Q3fgl+al):分布于区内Ⅱ级阶地,为冰水—流水堆积物,上部为棕黄色、棕褐色粘土,粘土中偶见散列石英质砾石,向下渐变粉质粘土、中夹细砂层,下部为砂砾卵石层,局部含泥砂砾卵石层。

4、地质构造

保护区介于龙门山褶皱带与龙泉山褶皱带之间,基底隶属于川西新华夏构造体系中成都凹陷北段之一部分,受合兴场半环状构造应力干扰,在北东向构造基础上形成走向北西的隐伏台阶,向西微倾斜,据物探资料分析,南兴——高骈隐伏断裂通过保护区中部,造成南兴、三星堆、高骈一线以东基岩抬升,第四系堆积层变薄;在保护区以东基底斜坡上为广汉隐伏断裂。

5、新构造运动与地震

保护区新构造运动以差异性升降运动为特征,以间歇性沉降为主,中新世以后,地层表现有一相对较强的抬升,将中更新统地层抬升至海拔465503m,全新世以来,新构造运动显著减弱,北部全新统地层分布广泛,而南部只在狭窄的沿河两岸,表明北部较南部沉降幅度相对要大。

保护区内历史上尚未发生过地震,仅受毗邻的龙门山和龙泉山地震活动的影响,据不完全统计,历史上对测区有影响的地震共7次。

历史上对遗址区有影响的主要地震

序号

地震发生时间

发震地点

震级

烈度

影响地区及烈度

1

178661

泸定磨西沟

71/2

X

彭县、什邡烈度Ⅶ度

2

1933825

茂汶迭溪

71/2

X

成都、新都烈度达Ⅵ度

3

19343

蒲江

5

V

4

19436

成都附近

5

成都烈度达V

5

19711115

新都

3.3

成都烈度达Ⅲ度

6

1989416

巴塘

6

成都烈度达Ⅴ度

7

1969416

金堂

4.3

成都烈度达V

根据地震历史活动特征及构造体系的分析,测区外仍有发生地震的可能性。现今地震仍以龙门山断裂带最活跃,龙泉山次之,历次地震震中均位于构造带上。据地震水准测量,龙门山和龙泉山以上升运动为主,龙门山每年上升幅度为1mm。成都平原为相对下降区。

地震部门分析认为,成都凹陷未来一百年内可能发生51/2)—53/4)级地震,测区属波及影响范围。

根据(GB1862001)《中国地震动参数区划图(1400万)》,该区地震动峰值加速度为0.05g,地震反应谱特征周期为0.05S,相当于地震基本烈度Ⅵ度。

6、遗址保护区工程地质特征

区内主要为松散岩类,分近代冲洪积粘质砂土、砂砾卵石岩组(Q4al+pl)和冰水—流水堆积粘土、含泥砂砾卵石组(Q3fgl)。前者其上部为浅黄色粘质砂土或粉土,结构松散,压缩性高,往下砂质增重,渐过渡为砂层,下是砂砾卵石层,细砂易液化,承载力低,为120150kpa,稍密卵砾石层压缩性低,承载力为360430Kpa,变形模量(E0)40.0Mpa,压缩模量为43.7Mpa,后者其表层为浅褐黄色、浅黄色粉质粘土,中密结构,比重2.732.6g/cm3,含水量21.823.81%,塑性指数为13.818.9,内摩擦角(φ)19°~24°,内聚力(C)4872Mpa;承载力为180220Kpa,含泥砂砾卵石层,砾石含量3070%,砾径117cm,少量砾卵石中等风化,充填物为中粗砂和不均匀泥质,承载力为380480Kpa

四、遗址保护区水文地质特征

1、地下水补给、迳流、排泄

保护区浅部含水层地下水流向受区域地下水流向控制,地下水总的流向与地形倾斜方向大体一致,即北西—南东向。其补给源为冲积扇上游地下迳流补给,渗透系数(K)为18.5m33.6m/d;其次为大气降雨补给(降雨入渗系数α为0.12),水稻生长期由田水补给,渠道渗漏补给(渠系入渗系数为0.250.35),及丰水期受鸭子河水的回灌补给(河流入渗系数为0.03)。

该区内含水层除沿河漫滩外,均为二元结构,地下水沿浅部上更新统含泥砂砾卵石运移,西部水力坡度明显大于中东部,迳流条件明显优于东部,地下水位在河间地带(二级阶地)上埋藏深,平水期地下水埋深5.58.5m,马牧河方向(I级阶地)逐渐变浅,为1.02.5m,地下水向下游河流集中排泄。根据动态监测地下水位年变化幅度1.52.2m

2、地下水化学特征

经对保护区内地下水、地表水取样化验结果表明,地下水化学特征、物理性质为无色、无味、无臭、透明度好的水,水温为1721℃,PH值为6.826.83的弱酸性水,矿化度为633762mg/L,水质类型为重碳酸钙镁型水,总硬度(CaCO3)377477mg/L,属极硬水。据分析资料,地下水游离CO2含量38.649.7mg/LHCO3-含量为326359mg/Lcl-含量为42.316.9mg/LSO42-含量74.4119.0mg/L,经判定,地下水对钢结构具中等腐蚀。对马牧河河水取样分析结果,其PH值为7.52,矿化度318mg/L,游离CO2含量2.41mg/LHCO3-170mg/Lcl-11.5mg/LSO42-38.3mg/L,水质类型为HCO3Ca型水。总硬度(以CaCO3计)为185mg/L,亚硝酸盐0.25mg/L,地表水亚硝酸盐超标,表明地表水受轻微污染。

3、地下水对地下文物的影响

遗址保护区内地下文物多埋藏在Ⅱ级阶地上,而Ⅱ级阶地上地下水埋深大于5.5m,因此,埋藏于地表浅层的地下文物基本不受地下水浸泡腐蚀。

4、人类社会活动对地下水的影响

由于Ⅰ级阶地地下水埋藏浅,且覆盖层多为透水粉土、细砂层,补给迳流途径短,易受污染,表现在两个方面:一是上游地下水或地表河水如马牧河、鸭子河受污染后易引起保护区内地下水质恶化;二是人类生活垃圾、粪池、明厕及洗涤济等,易引起地下水受到污染。级阶地地下水埋藏相对较深,覆盖层为粘性土层,它受地表生活垃圾影响比前者轻,但同样会受到上游地表河水及侧向迳流补给地下水的影响。

三星堆遗址环境地质综合剖面图

五、遗址区环境地质评估

1、现状评估

1洪水冲刷城墙。三星堆遗址目前位于鸭子河与马牧河之间II级阶地上,鸭子河、马牧河凹岸,河水直接冲刷Ⅱ级阶地,历代洪水对其破坏极大,北城墙缺失亦可能与洪水强烈冲刷破坏有直接关系,为保护三星堆遗址,1989年广汉市政府在鸭子河南岸修建防洪堤,堤高3.54.0m,对保护三星堆古城遗址起到积极作用。但在西城墙南端墙脚,目前仍然受到马牧河洪水冲刷,冲刷长度74.3m,导致坡脚掏空而使岸坡城墙基础及城墙局部失稳垮塌。

2城墙水土流失。古城墙为冰水—流水堆积物修筑而成,城墙基础为粘性土,粘土本身呈可塑—硬塑状,垂直裂隙发育,裂面光滑似镜,其中附有铁锰质和高岭土沉淀物,干裂后呈不规则柱状,古城墙基础座落于承载力较高的粘性土上,稳定性尚好,但是城墙断面多为梯形,两侧为斜夯修筑,历代村民在其上开荒种地,使原来夯实的墙体表层变成松散堆积体,植被遭到破坏,土体裸露,加之墙体填筑土含粘粒重,坡面径流极易将微颗粒带去,造成城墙水土流失,城墙愈变低矮

3人类工程活动直接对遗址的破坏。首先表现在当地砖厂在古城墙和台地上取土烧砖,而保护区内高台地正是遗址文化层分布密集地。目前破坏最大的为东城墙中段已变成水塘。三星堆由原来三个土堆变成目前的半个土堆;狮子垴南西侧台地、七十二庙北部台地变成凹地。其次是高台地又是当地村民居住场所,如月亮湾城墙、东西城墙的北部目前已被数十户村民修房造屋占据。

4农业生产的影响。保护区内为农耕区,农业为主要经济来源,因此在遗址上开垦土地进行水稻、油菜、小麦耕作,农业灌溉用水必然沿表层松散土体孔隙下渗,加之灌溉渠的渗漏,使饱气带含水量增加,造成文物长期处于一个饱水富氧的环境中。在水、土、气共同作用下,文物物理化学变化加速。

5城墙边坡垮塌。现已保存下来的城墙遗址除东城墙外,月亮湾城墙、西城墙两侧边坡局部均存在垮塌,如西域墙西侧有三处垮塌,横向宽58m,纵长79m,表现为向壕沟溜滑,滑体厚度1.32.0m,体积约1015m3。南端有两处垮塌,横向宽19.623m,纵向长9.011.0m,表现为向马牧河方向溜滑,滑体厚度1.52.0m,体积1525m3。月亮湾城墙北端靠发掘剖面附近城墙被取土开挖呈凹地,长28.7m,宽7.6m,深1.31.8m,暴雨期集水深3050cm,且有高压电杆桩通过,局部垮塌。

6地表水和地下水污染。由于地下水是由北面向南东径流,上游地下水质的好坏直接关系到下游居民健康及保护区环境的好坏。目前其上游控制地带西北角,鸭子河南侧有广汉三星调味食品厂、广汉竹芯食品厂、成都孔师傅食品厂等三家单位,保护区内有泡菜厂、种鸡厂、三星堆古酒厂、绵纺厂、映月谭农家乐、回龙砖厂、石林砖厂等,及数家手工作坊,对保护区内地质环境及三星堆遗址构成危害。目前位于狮子垴附近的回龙砖厂仍然在生产,而七十二庙附近的石林砖厂已停业待拆迁。

7过境公路污染遗址环境。广木公路贯穿重点保护区,公路及沿途居民的生产生活发展势必给遗址环境保护带来不利影响。

2、预测评估

1洪涝灾害。三星堆遗址区面临的自然灾害之一是来自北边鸭子河的洪水和来自遗址区内马牧河的内涝。

历史上鸭子河有多次洪水泛滥,最大洪峰流量超过3000 m3/s。鸭子河南岸1989年修建的防洪大堤是按50年一遇洪水进行设计,最大洪峰流量为2800 m3/s。假若洪水洪峰流量大于2800m3/s,洪水就会越过鸭子河防洪堤对遗址北部城墙和Ⅱ级阶地形成冲刷,而且三星堆遗址位于鸭子河冲刷岸,洪水危害将更为严重。

马牧河是经过古河道演化而形成的新河道,河岸低,I级阶地及河漫滩蜿蜒曲折,河床淤积严重,河水浅,每遇暴雨洪水漫流,淹没现已开垦为农田的漫滩和部分I级阶地,尤其是西城墙南端墙脚被河水冲刷,若不及时对其进行拓宽河道清淤处理设防护岸,势必对古城墙造成更大危害。

鸭子河洪涝记录表

时间

洪峰流量

损失状况

1923.5.13

清白江大水,三水镇被淹。

1934.8.23

冲刷田地5万余亩,冲毁40余亩,倒塌房屋2000余间。

1938.7.12

1938.7.13

蒙阳河水溢河岸,中兴场淹没大半。

1949.7.24

灾民一万,22个乡镇,10余年万亩农田被淹,减产五至八成

1951.7.4

1951.8.30

冲坏耕地217亩,淹没农田6210亩,冲毁防洪工程40余处。

1954.7.17

1954.9.9

各大河与鸭子河先后冲淹农田3743亩,冲毁耕地77亩,冲坏水利工程处。

1964.7.22

鸭子河:4200m/s

石亭江、锦远江:

均超1000m/s

灾及22个公社,毁坏耕地4184亩,冲刷农田4.46万亩,倒房1622间,冲毁水利工程224处,损失粮食108万斤。

1972.8.23

1972.8.24

受灾7个公社,淹没和淤盖作物2万余亩,冲毁土地600余亩,淹坏房屋1619间,倒塌203间,冲毁河堤1500m,民堰25座,干支渠溃堤11处。

1975.7.19

1975.7.26

冲刷农田6.29万,冲坏耕地248亩,冲走粮食15万多公斤,倒房972间,水毁民堤42道。干渠42处。

1978.8.18

1978.9.2

鸭子河:3000m/s

石亭江、清白江:

同时水涨

两次受灾4.12万亩,冲毁2038亩,粮食冲走16万多公斤,损坏47万多公斤。

1980.6.27

鸭子河:2800m/s

石亭江、清白江:

均超1000m/s

冲刷农田2.46万亩,冲坏耕地179亩,毁坏水利工程710m

1981

清白江遇百年不遇洪灾,三水镇河段2200m/s

冲坏土地4173亩,冲刷12.46万亩,倒房2.94万间,毁坏粮食110余万公斤,冲毁水利工程316处,死伤58人,牲畜2728头。

备注

资料来源:据《广汉县志》整理

2地下水对文物的侵蚀。地下文物,主要受土壤饱气带水土的影响,其水来源主要为地表灌溉渗漏、大气降水及地下水蒸发(极限深度为3.56.0m)形成,直接受地下水影响甚小,城墙上若继续耕种,地表水灌溉的下渗必抬高地下水位,加之区内马牧河河床淤积抬高,河水排泄不畅,最终必将抬高地下水位,使地下文物受到地下水浸泡而氧化腐蚀加速。

3土壤对地下文物的侵蚀。区内粘土主要矿物成份为SiO2Al2O3,土壤PH67,表明土壤层偏酸性,文物埋藏土中存在有机质和无定形沉淀物,当有机质与金属材料或制品共存于同一环境中。土壤饱气带在高温作用下有机质将分解或挥发出有机酸、二氧化硫、醛类等化学元素,这些主要在金属周围形成一种“微气氛”,使其更易遭受腐蚀。从出土文物铜器表层土锈、绿锈、“兰白色”粉状锈蚀表明,前二者主要成分为SiO2、孔雀绿,其次为高岭土、伊利石、蓝铜矿等;后者主要成份为白铅矿(PbCO3),其次为蓝铜矿、孔雀绿、硫酸铜、钡铝氧化物等。随着文物埋藏日长月久,其腐(锈)蚀程度更趋严重。

3、综合评价

1)近年来,广汉市政府先后出台了一系列文物遗址保护的措施,明确遗址保护范围,根据考古勘探,划分出重点保护区、一般保护区和建设控制地带,并制订了三星堆遗址近期(20012005年)规划,并明文规定城墙上不得种庄稼,不得破坏城墙现有草皮植物,在城墙两侧1030m限制耕作,区内农田种植作物应以浅耕为主,农村居民点不得扩建房屋等,有利于对遗址和地下古文物的保护。

2)减少重点保护区人口,减少重点保护区的生产生活活动,将部分区内居民迁出,将重点保护区的企业全部搬出,所有砖厂应立即停止生产,将广木公路改线,绕环遗址区修筑,保证了遗址完整性和历史环境风貌,对遗址区内环境保护起到积极保护作用。

3)对马牧河拓宽、清淤河床,疏理修缮渠道,保持区内地表河水畅通排泄,防止地表水渗漏,以达降低地下水位目的,防止富含氧气水对古文物的浸泡锈蚀。

在以上保护措施实行后,三星堆遗址保护区的历史环境风貌将得到进一步修复,令世人充分感受古蜀先民的生活环境和古蜀文化的魅力。

六、环境地质问题的防治对策

1、地面遗迹保护措施

地面遗迹主要包括东、西、南城墙、三星堆城墙和月亮湾城墙。根据城墙破坏原因、变形特征、规模大小、灾害类型,有针对性的提出如下保护措施。

1)西城墙保护措施

西城墙南北两端直抵马牧河和鸭子河,现存长度495m。宽4050m,一般高57m,最高9m。南北两端遭受马牧河和鸭子河冲刷切割,破坏严重,城墙基脚遭受地表水侵蚀变形明显。现将不同部位变形破坏情况及保护措施阐述如下:

1)西城墙北端外坡地处鸭子河南岸河漫滩后缘,古城墙座落于级阶地之上,高79m,外坡脚为斜坡平台,宽38m,平台后缘为陡坎,高58m,坡角59°,陡坎由粘性土和填土构成,粘性土裂隙倾角北西345°,倾角6065°,陡坎顶部边缘(古城墙边),卸荷裂隙带发育宽度0.250.5m,裂隙宽13mm,长0.51.5m,在重力作用和坡面水影响下,城墙外坡表层发生剥落,造成城墙向后退缩。剥落带长90m,高58m,面积630m2。为防止古城墙继续遭到破坏,采用护脚挂网植草措施,保护古城墙及外坡稳定。

2)西城墙南端地处马牧河凹岸冲刷带,由于河水长期掏蚀冲刷,坡脚形成临空面,古城墙坡脚失去支撑,诱发土质城墙边坡失稳形成两个溜滑体。1#溜滑体位于城墙西南侧,底宽23m,长9m,厚12m,断壁高0.8m,滑移方向195°,后缘呈弧形;2#溜滑体位于城墙中轴线,宽19.6m,长10m,厚12m,滑移方向152°,后缘断壁高1.52m。鉴于西城墙南端变形破坏明显,应沿马牧河边修筑74.3m长护岸堤,高34m,同时对溜滑体采取土钉挂网植草护坡治理,提高城墙南端(边坡)的稳定性。

3西城墙西侧边坡保护措施

西城墙西侧边坡脚,北段为灌溉沟,南段直接与耕地相接,由于沟水和农田水浸泡坡脚,造成粘性土软化,加之坡面上开挖种地,大气降水渗入地下增加土体重量,降低抗剪强度,造成边坡失稳形成溜滑体多处,破坏古城墙的完好性。应沿城墙底边进行护脚,建立非渗水沟,停止耕作。

2)东城墙保护措施

东城墙长1093m,宽4050m,高35m,最高8m,城墙中段和北段破坏严重,南段保存完好,断面形态呈梯形,墙基稳固,墙体无变形迹象。应对墙体退耕还草,两侧墙脚种植常绿灌木丛;北段厂房和住户予以搬迁,恢复其自然风貌。

3)南城墙保护措施

南城墙位于马牧河南岸Ⅱ级阶地上,现存长度1140m,墙体宽1830m,高1.22.0m,南侧高1.62.4m。城墙断面形态呈箱形,中间高,两侧低。墙体破坏严重,仅残留墙体形迹。应对墙体退耕还草,搬走居住在城墙上的79户村民和泡菜厂,并沿城墙两侧坡脚种植常绿灌木,防止人畜进入古城墙。

4)三星堆(城墙)残垣保护措施

三星堆残垣座落于马牧河南岸Ⅱ级阶地之上,高出Ⅱ级阶地面5.86.0m,高出Ⅰ级阶地9.511.0m,长41.5m,宽19.0m,纵断面呈鼻状,横断面呈帽状,外形南东端高,北西低。目前南东端断壁变形破裂明显,近年来野蜂在墙体上做巢造孔,造孔密度达到350400/m2,严重影响墙体强度和稳定性。对城墙裸露断面采用覆土固坡,挂网种草,同时驱逐蜜蜂,保护墙体稳定。

5)月亮湾内城墙保护措施

内城墙遗存长度650m,北段宽3045m,最宽处80m,呈南北方向展布。月亮湾城墙座落于Ⅱ级阶地之上,南段和北段部分基脚到达I级阶地,因此城墙高度各段不一,一般高45.5m,最高达12.2m。城墙东侧边坡呈阶梯状,稳定性好,无变形破坏现象;城墙西侧月亮湾南东段边坡高度大于10m,坡角5055°,城墙边缘溜滑变形明显,溜滑体宽21.5m,长14m,断壁高0.8m,滑体厚1.22.5m,因此应对内城墙高于8m的土质边坡进行专项勘查护理。

2、地下文物保护措施

1)洪涝防治措施

三星堆遗址地下文物主要埋藏于马牧河两岸和鸭子河南岸级阶地上,这两条河的洪水对古城墙及其基础级阶地冲刷掏蚀明显,严重影响地下文物保护。鸭子河防洪堤设计标准是抗御50年一遇洪水,达到城市设防标准,三星堆遗址是国家重点文物保护单位,设防标准建议按一百年一遇洪水进行设计,特别是鸭子河南岸的高度和宽度,应加高加宽。马牧河是自然河流,防洪能力很低,每年雨季洪水都要部分淹没Ⅰ级阶地,若遇特大暴雨和洪水,级阶地前缘和古城墙部分将遭到冲刷,造成岸坡和古城墙部分崩滑,应对马牧河进行必要的整治,拓宽、清淤河床,特别是马牧河直接冲刷的西城墙和级阶地地段应尽早进行防治,设防标准不能低于50年一遇洪水高程。

2)灌溉水网整治措施

三星堆遗址保护区80%的土地是自流灌溉农耕区,以2#渠为骨干的灌溉网络伸入到每块田地,灌溉水渗入土层对地下文物有腐蚀破坏作用,应对渠道进行防渗处理,减少灌溉水的入渗;水稻田尽量浅耕,防止破坏文化层和减少地表水渗入;疏理修缮渠道,保持区内地表河水畅通排泄,降低地下水位,防止富含氧气水对地下文物的浸泡锈蚀。

3、城墙坡面保护措施

坡面保护包括古城墙内外斜坡、城墙顶面和Ⅱ级阶地(台地)前缘斜坡以及河道水渠岸坡。为营造良好的生态环境,坡面以自然草皮护面为主,坡下护脚(护岸)、河渠岸边种植芦苇。对严重滑移变形的斜坡采用挂网锚固植草,对集水坑进行封填。

4、人类活动的控制

1认真实施《三星堆遗址保护规划》,严禁在城墙上种植庄稼,严禁破坏城墙上的草本植物,在城墙两侧1030m限制耕作,区内农田种植作物应以浅耕为主,农村居民点不得扩建房屋等,有利于对地面和地下文物的保护。

2减少重点保护区人口,减少重点保护区的生产生活活动,将部分区内居民迁出,将重点保护区的企业全部搬出,所有砖厂应立即停止生产,将广木公路改道,绕环遗址区修筑,恢复遗址的完整性和历史环境风貌。

七、结束语

通过对三星堆遗址及周边地域的环境地质调查与评估,并对该区域土壤、气象、水文等资料的收集整理,我们基本弄清了遗址的地形地貌、第四系地质、地层结构、地质构造、自然地质灾害、人类活动等环境地质特征和遗址与其环境地质的相互影响关系。在此基础上,针对遗址面临的环境地质问题提出了相应的防治措施,为遗址的保护和利用提供了基础资料和科学依据。我们认为,遗址的环境地质问题均可通过有效的防治措施,避免、减轻发生或得到根治。建议各级政府部门重视环境地质问题所造成的危害,加强对地质环境的合理利用和保护,针对目前比较突出的环境地质问题,采取多种措施分步骤、分区域、有重点地改善环境质量,为三星堆遗址成功申报世界文化遗产奠定坚实基础。

参考文献

[1]《三星堆遗址保护规划》(中国城市规划设计研究院,2002.3)。

[2]《四川省广汉地区水文地质工程地质综合勘察评价报告》(四川省地质矿产局成都水文地质工程队,1983.12)。

[3]《广汉县志》(四川人民出版社 1992.7)。                                             

[4]国土资源部第四号部长令《地质灾害防治管理方法》(1999.2)。

[5]国土资发[1999]392号《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》。




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