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大同鎮(zhèn)作為明代九邊重鎮(zhèn)之一在歷史上具有重要的軍事地位。大同市陽高縣守口堡明代長城遺址，作為明長城一個重要的組成部分，為古代歷史、考古、軍事等學(xué)科提供了豐富的研究資料。

嘉靖十四年開始，蒙古人大肆進犯明朝邊境。嘉靖二十年后，俺答大肆入侵大同，并由大同多次侵犯太原各處。嘉靖二十五年，總督翁萬達與巡撫詹榮上奏，要求補修大同長城。守口堡長城即修建于此時。據(jù)《三云籌俎考》卷三記載：“守口堡，嘉靖二十五年（1546年）設(shè)，隆慶六年（1572年）磚包。城周一里二百二十步，高三丈五尺，只城東有一門。”據(jù)《九邊圖說》記載，守口堡駐軍466名，馬騾48匹，有守備、把總各1員，分別駐守長城十三里，邊墩二十三座，火路墩四座。

由于守口堡長城所處的環(huán)境較為干旱，才使得當初的土墻與敵臺、烽火臺遺跡保存了下來。但是風(fēng)沙的侵蝕和降雨，也使脆弱的土遺址遭受了一定的破壞，需要對其進行必要的保護。

一、守口堡長城基本概況

守口堡長城墻體較為堅固，整體保存完好（圖一），但是個別部分破壞十分嚴重。守口堡地區(qū)地形起伏較大，長城建在峽谷兩側(cè)。守口堡長城是典型的山頂長城，城墻基本沿山脊修筑，墻體順應(yīng)山體坡度斜向建造，但由于地勢坡度較低，所以墻體斜度與地勢坡度不完全相同。

守口堡長城殘存墻體高度在2～6.7米之間，墻體斜度在70°～80°之間，墻體內(nèi)外斜度差距不大。據(jù)實地考察發(fā)現(xiàn)，守口堡長城墻體的主要建造材料為細粒土，在一些墻體內(nèi)還發(fā)現(xiàn)少量砂礫、碎石，墻體中的砂礫、碎石以均勻分布的方式摻雜于夯土中，有少數(shù)石塊集中堆積在墻體底部。一些墻體內(nèi)部還分布著少量植物根莖。墻體表面不均勻地分布著一些直徑在5～25厘米左右的孔洞。

守口堡地區(qū)敵臺保存較為完整，建造方式主要是在自然地形上找平，采用夯筑的方式。守口堡地區(qū)敵臺均無磚包，敵臺間平均距離為244米。大部分敵臺高度大約在10～12米之間，敵臺斜度大約在70°～80°之間。敵臺主要建造材料為細粒土，并均勻分布著一些砂礫、碎石。敵臺表面分布著一些孔洞。

守口堡地區(qū)烽火臺保存較為完好，均勻地分布在一些山丘上，在其頂部找平夯筑建造。烽火臺高度在8～10米之間，大多保存完好。墻體斜度在70°～80°之間。建造材料主要為細粒土，分布著一些砂礫與碎石。表面分布少量孔洞。守口堡地區(qū)烽火臺形狀為方形和圓形，其中方形烽火臺數(shù)量較多。

二、守口堡氣候、地理環(huán)境

（一）守口堡氣候環(huán)境

守口堡長城遺址所在地屬溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候。陽高縣位于黃土高原北部，地勢高，空氣干燥。年平均氣溫6.9℃，無霜期約120天。本地的氣候特征為：春季干燥多風(fēng)，氣溫迅速回升。夏季短暫溫?zé)?，降水量集中。秋季雨量驟減，氣溫驟降。冬季寒冷干燥、多風(fēng)。

陽高地區(qū)位于西風(fēng)帶內(nèi)，地面高低壓系統(tǒng)活動頻繁，冬季受到蒙古-西伯利亞冷高壓控制。平均風(fēng)速3.0米/秒，最大風(fēng)速可達26米/秒。年平均大于8級大風(fēng)天數(shù)達31天，月平均風(fēng)速季節(jié)變化較大。該地區(qū)降水主要來自于東南亞暖濕氣流，由于受到季風(fēng)環(huán)流的影響，降水季節(jié)分配不均勻，夏季占全年降水量的64%。歷年平均最大降水日集中在7月，強降雨天數(shù)可達2～3天，更有降雨量≥100毫米的特大暴雨出現(xiàn)。多年平均降水量381.1毫米，年際變化大。

（二）守口堡地理環(huán)境

守口堡所在的陽高縣三面環(huán)山，北部為陰山余脈云門山，海拔2118米；南部六棱山，主峰黃羊尖海拔2420.5米；西部采涼山為陰山余脈，海拔2144.6米，均為侵蝕土石山區(qū)。中部黃土丘陵突起，海拔1300米，丘陵南北為兩塊低地。南部桑干河谷地，最低海拔870米；北部天陽盆地為鹽堿灘，最低海拔1050米。整體呈”W”型褶皺地形。守口堡地區(qū)處于山前丘陵地區(qū)，在山峰處形成地勢較為平坦的黃土塬。由采涼山區(qū)發(fā)源的黃水河，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)發(fā)源的黑水河流經(jīng)守口堡。

三、守口堡遺址主要病害及成因

大同陽高地區(qū)環(huán)境較為干燥，使守口堡長城這一露天遺址保存較為完整，但是從氣象資料看來，陽高地區(qū)降水變化率大，年內(nèi)分配極不均勻。偶爾會有暴雨發(fā)生，由于土壤的抗水性弱，遇水后強度迅速降低，極易造成崩離解體，當受到外力作用時，導(dǎo)致遺址的直接破壞。

（一）守口堡長城病害

雨蝕剝離：雨蝕剝離是守口堡長城的一種主要病害。土體表面由于降水因素影響，墻體結(jié)成泥皮之后在外界因素作用下發(fā)生泥皮老化開裂、起翹脫落的現(xiàn)象。

風(fēng)蝕剝離：守口堡明長城遺址風(fēng)蝕剝離的病害主要是由于風(fēng)力的作用導(dǎo)致墻體出現(xiàn)一些突出的小土塊。

卸荷裂隙：受到構(gòu)造運動影響，應(yīng)力重分布向外釋放，導(dǎo)致土遺址開裂變形產(chǎn)生裂隙。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，其中守口堡長城的一處烽火臺側(cè)面出現(xiàn)了多條裂隙，裂隙張開度較大，最長的一條裂隙達到8米左右，城墻墻體上并未發(fā)現(xiàn)過多的大型裂隙。

坍塌：是由于各種綜合因素的作用下遺址底部遭到破壞，逐漸喪失自身穩(wěn)定性，誘使土體產(chǎn)生裂隙導(dǎo)致的。在守口堡長城出現(xiàn)了一些墻體坍塌的情況，并且其中一面墻上還有一個很大的空洞。

植物病害：植物在生長過程中，它的根系會不斷延伸進入土遺址內(nèi)部產(chǎn)生根劈，造成對土遺址的破壞。

動物病害：在守口堡長城的實地調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)在墻體表面有一些較小且密集的小孔洞，判斷為螞蟻之類的蟲子在墻體上挖土鉆洞導(dǎo)致蛀蝕的孔洞。遺址表面還有一些鳥類糞便。

人為破壞：部分城墻被截斷，墩臺被削鏟，一些墻體上被人們開鑿洞穴，為修建工程推倒部分墻體。游客隨意攀登長城、亂扔垃圾。

（二）守口堡長城病害成因

1.雨蝕剝離成因

陽高地區(qū)雖然降水較少，但是會出現(xiàn)短時的暴雨天氣。當降雨較小時土遺址表面會殘留一部分降雨。當溫度變化水分被蒸發(fā)，墻體表面的土體干縮出現(xiàn)龜裂、起翹的情況，在如風(fēng)力、震動等外力作用下土片脫落。

當降雨較大時，雨水短時間大量擊打在墻體表面，在雨水的沖擊作用下，一部分較為松軟的土體，便會由于這個沖擊力而直接脫離遺址表面。當降雨進行到一段時間后，墻體表面吸收了大量的水分，吸力銳減。因為土體本身的抗崩解性能較差，所以在雨水的作用下，土顆粒迅速崩解，之后繼續(xù)吸收水分，土體表層飽和，表層土變成流動的泥漿，泥漿阻塞土壤中的孔隙，阻礙水分的繼續(xù)滲透，土體表面便會出現(xiàn)泥流，抗剪強度大幅度降低，表層土體的一部分便會隨著泥流流失。

當降雨停止，部分泥流存留在土體表面。當天氣轉(zhuǎn)晴溫度升高，在干濕度的快速交替的環(huán)境下，墻體中的水分被快速蒸發(fā)。墻體表面的泥漿很快干縮成一層干硬的泥皮，在后期外力的作用下，泥皮剝離、脫落，造成雨蝕剝離的病害。

2.風(fēng)蝕剝離成因

守口堡長城所在地區(qū)處于多風(fēng)地帶且風(fēng)速較大，平均風(fēng)速2米/每秒，最大風(fēng)速可達27米/每秒。守口堡長城帶是典型的山頂長城，四周沒有遮擋，地面多裸露，多為挾沙風(fēng)，對遺址影響很大。

風(fēng)本身具有較強的沖擊力，一些墻體表面松軟的部分在風(fēng)的作用下，被吸揚到空中，較輕的土顆粒直接脫離原土體。遺址表面受到風(fēng)的正面吹蝕，土體受到風(fēng)剪切力作用，會產(chǎn)生表面風(fēng)化、強度降低的現(xiàn)象。當風(fēng)速較大時上升力也會增大，有利于砂礫石子在高處的搬運，從而與墻體之間產(chǎn)生強烈的摩擦、撞擊作用。石子、沙粒被吹到墻體表面坑洼處或裂縫中，在風(fēng)的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，形成旋磨作用，加重風(fēng)蝕程度。

3.卸荷裂隙成因

卸荷裂隙形成的主要原因是由于土遺址在漫長的歷史中會經(jīng)受多次不同方式和特征的地質(zhì)構(gòu)造運動，這會使土遺址受到力的作用，應(yīng)力分布發(fā)生改變，并進行重新的分布，導(dǎo)致土遺址變形，出現(xiàn)卸荷裂隙（圖二）。

4.坍塌成因

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況來看，是由于人們之前在墻面底部取土，導(dǎo)致墻體底部失穩(wěn)造成坍塌（圖三）。

資料調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在清康熙十二年（1673年）9月9日在陽高縣與天鎮(zhèn)縣之間曾發(fā)生5.7級地震。在1989年10月18日發(fā)生6.1級地震。地震發(fā)生時間段、動力強度大，在地震過程中力的方向不斷交替變化，力的大小也在改變，這樣使土遺址內(nèi)部松動、損傷導(dǎo)致遺址坍塌。

5.植物病害成因

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)守口堡長城一些烽火臺及墻面頂部均有草本植物覆蓋，一方面這些植物會對遺址起到一定的保護作用，但是植物在生長過程中，吸收太陽光輻射合成自身所需化合物的同時也會分泌有機酸、碳酸等酸性物質(zhì)溶液，這些化學(xué)物質(zhì)將土遺址中所含的鉀、鈣、鐵等礦物元素溶解并吸收，作為生長營養(yǎng)元素，即把土體當作自己生長所需的營養(yǎng)來源。這種化學(xué)過程會使土遺址受到腐蝕性破壞。當植物死亡后腐爛會分解出有機酸和二氧化碳、硫化氫等物質(zhì)，使土遺址遭到破壞，土體被這些物質(zhì)腐蝕，造成生物風(fēng)化作用，加速土體的分解，降低土體抵抗自然破壞的性能。

一些烽火臺頂部或墻體周圍有一些樹木，這些高大的喬木在生長過程中，根部伸入土體裂隙中，產(chǎn)生根劈作用，大塊的土體被劈裂，土遺址結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，整體更容易被破壞。

6.動物損害成因

動物在土體表面挖洞，對土體不斷進行機械破碎，這種動物損害會加速風(fēng)化作用的進行，有些較大的孔穴不斷貫通，還有可能在降雨過程中進水，若墻體較薄則可能會引起土體的坍塌，造成進一步的破壞。此外在遺址表面還發(fā)現(xiàn)了一些鳥類糞便，這些鳥類的排泄物也是對遺址的一種污染。

7.人為破壞

歷史破壞：長城作為抵御外來入侵的保護措施，必然在古代就已經(jīng)遭受到人為的破壞，會在墻體表面留下人為造成的孔洞。烽火臺作為傳遞信息的工具，在當時燃燒各種草料冒出黑色的煙塵，這些煙塵落到墻體表面，在雨水等作用下與土體緊密結(jié)合，留在土體表面，造成對土體的污染。這些歷史破壞作為歷史信息，在保護時作為土遺址原貌予以保存，不對其進行修復(fù)。

近現(xiàn)代破壞：守口堡周邊世代有村民居住，其生活、生產(chǎn)活動必然會對長城遺址造成一定的破壞。一些村民為了通路將部分城墻截斷，在墻體上開鑿洞穴。為了建房取土將墩臺進行削鏟，為開辟田地將部分城墻全部損毀。村民們在長城周圍養(yǎng)牛放牧，在長城豁口來回穿越也對長城造成了一定的破壞。

從2008年開始為發(fā)展當?shù)亟?jīng)濟，依托明代長城資源發(fā)展旅游業(yè)，每年都會開辦陽高守口堡杏花節(jié)，吸引了大批游客到來。但是許多游客文物保護意識淡薄，隨意攀登長城、隨地亂扔垃圾等行為都對遺址造成了破壞。

陽高擁有大量煤炭資源，由于對煤礦大規(guī)模、高強度的開發(fā)使當?shù)乜諝馕廴緡乐?。雨水并不是純水，而是混雜了大氣中的二氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)的一種混合溶液，即酸雨（PH＜7）?？諝庵卸趸肌⒍趸驖舛仍礁咚峄饔迷綇?。由于沒有防護措施的阻擋，酸雨與土體表層中許多物質(zhì)發(fā)生酸化作用，使得遺址本體遭到一定的破壞。

四、保護對策

我國土遺址建筑分布廣泛，遭到常年的自然及人為破壞，急需文物保護工作者進行搶救性的保護。我國文物保護工作者在長期的實踐中積累了豐富的經(jīng)驗，在土遺址保護方面取得了很大的進展。經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗對許多土遺址進行了保護，取得了很好的成效。在此舉例幾項對干旱地區(qū)土遺址普遍適用的保護方法，為守口堡遺址的保護提出一些建議，但是實際的具體操作還需要根據(jù)守口堡的實際情況確定適用的方法。

（一）結(jié)構(gòu)性保護

針對遺址主體結(jié)構(gòu)性病害所產(chǎn)生的卸荷裂隙、坍塌等大型病害，不加以保護可能會導(dǎo)致遺址本體遭到毀滅性破壞，針對這些病害采取錨固、裂隙灌漿的保護修復(fù)方式。

對卸荷裂隙采取錨固與裂隙灌漿相結(jié)合的技術(shù)進行處理，因為大型卸荷裂隙隨著時間流逝可能逐漸擴大，導(dǎo)致一部分土體在其他外力的作用下逐漸脫離遺址本體，所以需要使用錨桿把那部分可能脫離的土體通過錨固的方式連接，使遺址整體穩(wěn)定。

在施工前采用不同材料、不同強度的錨桿對土體對進行錨固實驗。根據(jù)實際情況選取最適合本處遺址的錨桿，錨桿需要進行預(yù)處理。錨固的步驟是先在需要錨固的位置進行打孔并灌注配制好的漿液，將錨桿插入錨孔使其與遺址土體穩(wěn)定，然后需要對錨孔內(nèi)部注漿，使其填充封閉。最后需要對錨固部位進行做舊處理，將表面抹平。

“采用裂隙灌漿的方法對可能導(dǎo)致遺址坍塌的裂隙進行加固。首先使用加固溶液對裂隙兩側(cè)噴灑滲透，之后用漿液封閉裂隙。用一定濃度的加固材料對裂隙兩壁進行滲透，最后對裂隙注漿?！奔庸虝r要注意做好土體的防曬工作，加固處應(yīng)緩慢陰干。

（二）表面處理

對遺址表面的動物糞便、灰塵、地衣苔蘚等病害，使用清理工具清除，恢復(fù)土體原有的面貌。“針對風(fēng)蝕、雨蝕造成的病害采取小錨釘錨固與針孔注漿相結(jié)合修復(fù)的工藝?！睂τ趧游镌谶z址表面破壞形成的孔穴使用填充的修復(fù)方法，將孔洞周圍用加固溶液濕潤后，采用與墻體材料一致的土進行填充，之后噴灑加固溶液，最后用細泥填充抹平墻面。墻面頂部為草本植物，目前沒有更好的草種取代，故暫不處理。

“在目前土遺址保護的研究中，針對表面風(fēng)化這一病害，我國文物保護工作者探索出一套成熟的修復(fù)工藝，取得了很好的效果。PS溶液防風(fēng)化加固工藝，就是專門針對土遺址建筑表面風(fēng)化這一病害，根據(jù)土遺址的風(fēng)化深度、程度、面積、裂隙發(fā)育狀況等，參照相關(guān)規(guī)范，選用不同濃度、不同模數(shù)、不同配比的PS漿液對土遺址進行表面風(fēng)化的加固?！?/p>

首先需要使用空氣壓縮機清除遺址表面的浮塵、積沙等。之后使用高壓噴槍直接向遺址表面自上而下逐層噴灑合適濃度的PS溶液。噴灑時需要與墻面保持一定距離。噴灑一段時間后，用墊板擠壓墻面，使土體的內(nèi)部顆粒更加緊密。干燥幾天之后，重復(fù)上述操作以到達更好的效果。在操作過程中需要對遺址進行防曬措施，使其自然陰干。

對于一些風(fēng)化層較厚的墻體，則需要使用PS溶液對內(nèi)部土體進行滴滲加固。在表面噴灑PS溶液結(jié)束后，在土體表面人工開孔，使用專門的工具對墻體進行滴滲，從內(nèi)到外、從上到下，逐層進行緩慢的滴滲，并且在滲透過程中使用墊板，用一定的壓力擠壓墻面，使松散的顆粒與原土體結(jié)合。滴滲完畢后使用PS溶液與當?shù)胤弁涟凑毡壤渲颇酀{對滴孔進行封閉。

（三）預(yù)防性保護

1.加強遺址管理

雖然在守口堡長城旁邊放置了“保護文物，禁止攀爬”的標志，但還是有游客擅自攀登。而且這僅在某一段長城周圍放置標志牌，村內(nèi)的長城卻沒有任何保護措施。所以在長城周圍可以設(shè)置一些欄桿防止游客進入。設(shè)置輔助人員監(jiān)督并禁止游客的不合理行為，防止對長城產(chǎn)生破壞。

對于守口堡長城遺址設(shè)定一個保護范圍，在此范圍內(nèi)禁止相關(guān)爆破開山、挖沙取土等任何可能對遺址產(chǎn)生破壞的行為。

2.日常維護

加大資金投入，對遺址病害進行修復(fù)，不定期進行病害調(diào)查工作。建立一些長城管理輔助機構(gòu)，配制管理人員，對長城進行監(jiān)控，做好日常維護工作，增強對長城的管理，防患于未然。