[论文精品] 地质工程专业在文物保护中的应用现状和前景分析.doc

文物保护工程地质课程论文地质工程专业在文物保护中的应用现状和前景分析年级专业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 地质工程专业在文物保护中的应用现状和前景分析 摘要:文物保护工程地质学是应用工程地质学理论和技术方法,研究解决文物古迹保护过程中的地质问题的学科。文物的稀缺性、不可再生、不可移动、要求长期保存等一系列约束条件和其服务的核心目标文物古迹的真实性及与赋存环境的整体性构成了文物保护工程地质学的特色。引言:随着国家经济建设的发展，近年来我国文化遗产保护事业也渐渐步入上升期，同时文物保护作为一门新兴的工程技术，其基础理论研究和工程实践也渐渐趋于科学化和规范化，而工程地质学作为研究与人类工程建设活动有关的地质问题的学科，多年来为文物保护工程的前期研究提供了强大的技术支持，同时由于文物环境的多样性和文物保护工程的特殊性，所以保护中常要面对诸多新的工程问题，而这些新问题的产生又必将促进工程地质学理论的发展。因此工程地质学理论在文物保护中的实践必将开拓一个崭新的领域。关键字:文物保护 工程地质学 不可再生 应用现状 发展前景 工程地质学孕育、萌芽于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。17世纪以前，许多国家成功地建成了至今仍享有盛名的伟大建筑物，但人们在建筑实践中对地质环境的考虑，完全依赖于建筑者个人的感性认识。17世纪以后，由于产业革命和建设事业的发展，出现并逐渐积累了关于地质环境对建筑物影响的文献资料。第一次世界大战结束后，整个世界开始了大规模建设时期。在人类社会的发展中，人类创造出了许多有价值有意义的文明。不同时代的文明都各具特色，其中，文物是社会历史发展的见证，是人类在历史活动中遗留下来的具有历史、艺术和科学价值的遗存，是人类最为宝贵璀璨的文化财富。加强文物保护，对于探究历史，发掘中华民族博大精深的文化底蕴、彰显民族精神、教育后人等都有着非常重大的现实意义和深远的历史意义。文物能将不同历史时期的传统艺术形式生动地展示出来。通过对文物的鉴赏，不仅可以体味文物本身的艺术价值，还可以联想到文物制作者生活的历史时期的文化风貌和时代精神。文物是不仅有研究价值，也有旅游价值潜能。保护、管理、利用好文物，对于维系民族血脉，弘扬优秀文化传统，增进民族团结，振奋民族精神，推动人类文明进步具有十分重要的作用。但是随着时间的推移，能够留传于世的文物会越来越少，而现代社会工业化、城市化的迅速发展，人为的和自然的破坏文物的因素显著增长文物保护成为迫在眉睫的大事。如今，人们已经认识到文物保护的重要性，文物保护事业发展起来，工程地质学在其中的应用已经被广泛重视。工程地质学的技术是文物保护的重要方法与手段，同时文物保护也促进了工程地质学的发展。二者相互促进，相互影响，已经逐渐从原来的互不相干变得相互渗透，不可分割。新中国成立初期，毛泽东等党和国家领导人就将文物保护工作提上议事日程，颁布法令，筹建机构。1950年，中央人民政府、政务院先后颁布禁止出口珍贵文物、保护古建筑、考古发掘、征集革命文物等一系列的命令、指示和办法，明确指出文物保护管理工作是“今后经常的文化建设工作之一”，并且在文化部设置文物局。中华人民共和国文物保护法由第十届全国人民代表大会常务委员会第三十一次会议于2007年12月29日通过，自公布之日起施行。文物的破坏分为人为破坏和自然损坏 。其中，自然损坏是不可避免的，虽然我们不能彻底解决，但是可以尽可能地减缓自然损坏的速度，研究损坏机理，对症下药，使用现代技术修复甚至复原文物古迹。人为破坏如古建筑、石窟寺、古墓葬被战火焚毁、被拆除或维修不当失去原貌；铜铁器、书画、竹木漆器、陶瓷等因保护、搬运不当被损坏。首先要从法律法规、观念教育入手，宣传文物保护的知识，加强人们对文物保护的认识，使人们认识到文物保护的重要性，并且借助法律法规的力量，和文物破坏不法行为做斗争。文物是历史文化的载体，是民族文化的象征，具有不可再生和不可替代性。中国是世界四大文明古国之一，保存在地上地下的文化遗存极为丰富，文物保护技术应运而生。文物保护技术是一门综合性的专业知识，包括文物制作、保护以及与防治有关的科学技术、材料性能、操作工艺和各种勘察、检测等。中国文物保护方面的技艺历史悠久，在唐代(618907)就有用木楔拨正歪闪古建筑梁架的记载，另据黄休复的益州名画录载，成都曾迁移三堵墙的壁画，经过200多年仍完好如初。字画保护的揭裱技术，到唐代已相当成熟。“漆粘石头，鳔粘木”更是流传很久的修复石质文物和木质文物的传统技艺。以后随着科学技术的进步，高分子材料、物理检测技术逐渐引进到文物保护工作中来。文物保护应遵照预防为主，维修为辅的方针。不可移动文物的防潮、防漏、防火、防雷、防震等，主要依靠工程技术来解决，而防虫害、鸟害等，则主要采用工程技术与化学处理相结合的办法。大气中的粉尘、二氧化硫和含硫化合物等对文物的污染超过国家规定标准时，应解除污染源，在国家标准许可范围内的，应绿化环境、减轻污染，同时要严格控制新添污染源。可移动文物的防护，应首先注意博物馆库房和陈列室中的防潮、防震、防霉等防护措施，然后再对不同质地的各类文物分别进行防护，如铜铁器的防锈，砖石质地文物的防风化，丝绸纸张的防霉、防蠹、防老化等。修复技术针对不同的材料和部位有不同的方法。木构建筑物整体歪闪，打牮拨正后，再作加固处理。构件局部残损应剔补、墩接。大构件糟朽中空的,可用不饱和聚酯树脂等高分子材料灌注加固,糟朽严重的按原制更换。砖石结构古建筑，整体歪闪，应先做定点、定期观测，经加固后稳定的，就不再做地基处理。裂缝可采用加箍和灌浆的方法加固,砌体残缺可剔补,如无法剔补可局部或全部拆除并按原样重砌。石窟寺的山体裂隙，采用喷铆加固或灌浆加固，渗水漏水处要疏导、截流。石雕、石刻等石质文物表面风化应用有机硅类的高分子材料封护。古建筑的修复，应做到能小修的不大修，能局部拆落的不全部拆落，尽量保留原构件，以保留古建筑的历史价值。对于古建筑中带有雕刻的瓦兽件、木雕、砖雕、石雕等艺术构件,要慎重处理,尽量做到不换或少换。对塑像、壁画、彩画等附属艺术品，更不能随意修补。可移动文物的修复，可采取传统技艺与近代技术相结合的方法，如铜器害锈，可用机械取除或用电解还原法取除；竹木漆器的脱水，可用自然干燥法，或用醇醚联浸、冰冻升华、高分子材料渗透聚合法；残毁的书画多采用传统的揭裱方法修复;近代书刊可用丝网加固;古代丝网绢帛可用熏蒸法杀菌；脆弱纺织品可用丝网加固或传统的装裱方法加固；陶瓷器断裂用虫胶或环氧树脂等高分子材料粘接。文物修复中采用的新材料、新工艺必须保证不损害文物的历史价值，包括文物的造型、材质、色泽、强度等，同时还要有可逆性。古建筑构件维修时所用的新材料还应遵守只能加强不能代替的原则。文物保护中的另外一个重要环节是检测，主要用于对文物残伤痕迹的探测、质地结构化学成分的分析和年代的测定。探伤常用 X光、超声波等；质地结构的分析常用电子显微镜、金相显微镜观测；文物的化学成分常用光谱、质谱分析；模糊不清、显示反差甚小的墨迹绘画等,可采取红外照相的方法;木材等含碳物质可用碳十四测定年代；陶瓷砖瓦等可用热释光测定年代。文物是不仅有研究价值，也有旅游价值潜能。完善文物保护法律、做好文物与旅游的协调关系就是文物保护的关键所在。 一、完善文物保护法律在社会经济快速发展的进程中，我们在文物保护的理念和制度的设计上均存在着一定的缺陷相关法律未能发挥应有的作用，使文物遭受到越来越严重的破坏。因此，梳理文物保护立法现状，分析文物保护法律存在的问题，并在此基础上提出完善文物保护法律的建议，有着重要的现实意义。（一）立法现状现有文物保护的法律可以分为以下几个层次：一是宪法中的相关规定。宪法的规定为文物保护具体法律法规的制定提供了依据；二是相关法律，如中华人民共和国刑法、中华人民共和国城乡规划法等；三是行政法规，如风景名胜区条例、中华人民共和国文物保护法实施条例等：四是地方性法规和规章，如山东风景名胜区管理条例、海北藏族自治州中国第一个核武器研制基地旧址保护管理条例等；五是有权部门发布的关于文物保护的文件。它们共同构成了文物保护的法律体系。（二）文物保护法律存在的主要问题一是立法理念相对落后。由于立法机关以及文物保护部门立法理念相对落后，导致文物保护法律所创建的保护制度不能有效对文物施以保护，致使文物在社会发展中屡屡受到严重破坏。二是法律规定内容缺失。从实践运行看，存在一些内容缺失、规定空白的情形。三是保护措施有待细化。现有文物保护法律的许多条款规定得过于笼统，过于原则，保护措施有待细化。四是执法力量亟待加强。二、协调文物保护与旅游发展的关系文物立法虽然逐渐在完善，但是由于目前政府大力提倡绿色产业，旅游业已成为政府资金收入的主要来源之一中华民族历史悠久文物遗迹数不胜数令世人所仰望。发展旅游业。必将大量开发文物，利用其潜在价值。为此，协调好文物与旅游的关系对于文物的保护保护具有举足轻重的意义。1、文物是一项主要的旅游资源。文物作为人类文化载体，凸显人类发展历程的文物遗迹则能予人以直观、形象、写实、生动的感受。2、文物可以推动旅游事业的有序和谐发展。大量的文物直接生动鲜活地面对旅游者，使人们获取了丰富的知识，受到了教育，既弘扬了民族文化，又可提升人们的文化素质。但文物作为一种不可再生的旅游资源，一旦受损，很难恢复原态。为了使文物能长久地保存下来，长期为旅游所用，旅游部门应重视管辖范围内的文物保护工作，应从其收益中按一定的比例用于区内文物保护。3、文物保护和旅游事业相辅相成、相互促进。工程地质学在近一百年的发展道路上经历了从地质学在工程建设中的应用到工程地质学的学科理论建树的漫长道路。工程地质学科在学科建立的过程中首先是基于地质历史的观点，认识到岩土工程地质特性受其地质成因所约束，而地区工程地质特征则受区域地质演化历史所制约，这就是至今任不失其生命力的工程地质学的成因演化学说。在进一步的工程实践中，工程地质学家又认识到地质研究与工程设计、施工紧密结合的必要性，工程建筑结构和地质结构的结合将制约工程的安危。因此，以地质体为核心的工程地质力学理论得到发展。工程结结构与地质结构的结合和相互作用成为工程地质学致力的只要目标，而工程地质学作用机理和动力过程成为主攻的学术命题。人类社会经济的发展终于使人们得到一个共同的认识，就是要保护环境，并实施可持续发展战略。工程地质学家义不容辞的担负起保护环境和合理利用资源的重任，改善人地关系，进行人地协调是首要的使命。“工程地质学”是研究与人类工程建设活动有关的地质问题的科学，它的研究对象是地质环境与工程建筑二者间相互制约、相互作用的关系，以及由此而产生的地质问题，包括对工程建筑有影响的工程地质问题和对地质环境有影响的环境地质问题。它的任务是为各类工程建设的规划、设计、施工提供地质依据，以便从地质方面保证工程建设的安全性、可靠性和合理性。中国的工程地质事业在解放前基本上是空白，建国以后才有了长足的进步与发展。20实际50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法，走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程，形成了有自己特色的工程地质学体系。举世瞩目的三峡、小浪底等特大型水利枢纽工程的开工建设，澜沧江、乌江、黄河等大江大河梯级水电站的修建，充分积累各类在岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验，重大工程建设不断将理论学科的新成就和高新技术及时吸收进来。60年代，学科进入独立发展阶段，各建设部门制定自己的勘查规范，以山区建设为主，对工程地质提出更高的要求，岩土测试技术提高，定量评价有所发展。到了以经济建设为中心和改革开放的今天工程地质学科的内涵已经远远超出了传统工程地质定性描述和定性评价的犯愁，发展成集多种勘察手段去获取基础性地质资料，并对这些资料进行归类汇总、整理分析、定性评价、定量评价、地质预测、工程措施的建议等等及特殊又复杂的综合性专业。工程地质具有专业型和复杂性，而且在大型工程中容易留下隐患，长期埋伏并不可预见，由此造成的工程事故，轻则修改设计，重则工程报废，或造成生命财产的重大损失。工程地质学中 ，工程体的工程性质不可能用绝对准确的参数来确定，它们只是通过地质测绘、勘察、实验、分析、判断之后提出一个建议区间值，供设计师根据建筑物的性质在这个区间值中间去采用设计值。我国工程地质方面的成就有一下几点：1.岩体工程地质学的建立于岩体力学研究 岩体由结构面和结构体组合而成。结构面按其延续的长短可以分级，但其形成受岩石成因和后期地质构造变动的控制，因为其分布规律和形状、宽度可以通过地质力学加以分析。2.土体研究 我国在土的微观结构方面开展了广泛研究，并取得了较大进展，海洋土的研究进展显著，与陆相土的区别在于氯化物含量较高，并具有絮凝蜂窝状结构。膨胀土的研究成绩突出，其他特殊土的研究也进展明显。3.区域地壳稳定性分析 在三峡和二滩等巨型水利水电工程和苏南、大亚湾核电站的工程地质勘查中，区域地壳稳定性成为重要因素，这方面的研究取得巨大进展。对断层发育情况、活动性、地壳升性速度、地应力状况、地球物理特征值以及区域地震危险性分析等进行全面研究。基于这些因素的分析和定量指标，做出区域地壳稳定评价，做出稳定性分区，分为稳定区、基本稳定区、次稳定区和不稳定区。4.环境工程地质与地质灾害研究 为了合理利用和保护地质环境，我国开展了环境工程地质的研究，以工程建筑所引起的闪生地质环境研究为主，包括对人类生存和生产造成损失和威胁的各种地质灾害，诸如地面沉降、地面坍陷、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、水土流失等。文物保护工程的首要工作是对文物主体实施的基础数据的采集工作，目的在于客观地、科学地、全面地记录文物主体及其相关环境的信息，为保护和规划工作提供详实的基础资料，我们称其为描述性研究阶段。描述研究的主要内容包括：文物内涵的历史信息、文物主体的形制特征、文物赋存的环境状况及文物整体的保存现状。工程地质学所涉及的岩石力学、岩体力学、环境地质学、水文地质学等分支学科的发展为文物破坏机理的分析研究提供了理论依据。文物保护工程的最终目的在于通过工程技术措施，抑制文物主体破坏的速度，从而延长其存在的时间，因此，揭示文物主体遭受破坏的原因是文物保护工程设计的基础性工作，我们称其为分析性研究阶段。通过该阶段工作成果，应对文物主体的保存现状进行客观、科学的分析，并进行针对性地定性和定量评价。工程地质学方法主要目的是运用地质学理论，查明工程地质条件和地质现象的空间分布，分析研究其产生过程和发展趋势，并进行定性判断。它是工程地质研究的基本方法，也是其他研究方法的基础。对于赋存于地质体内的石质文物而言，其产生的病害与原生和次生的地质结构有着必然的关系，只有摸清了这些地质条件，才能有的放矢地制定保护方案从而有效地抑制病害的发展 。当今地质工程专业的发展趋势表现出以下几个主要特点：(1)系统性 从地球系统科学的角度研究地球及人类工程活动，为人类生存环境的改善生活质量的提高以及人类社会的可持续发展提供知识和技术基础，是新世纪地质工程专业发展的主要目标。(2)综合性 地质工程专业是一门综合性很强的学科，它涉及了地球科学、土木工程和环境工程3大相关学科，既需要地球科学的许多分支如地质学、地球化学、地球物理学、地貌学和水文学等，也需要有土木工程学的许多分支如工程力学、材料学、建筑学等，同时又需要环境工程学的环境保护知识，只有从各学科吸取营养，进行学科交叉和融合，地质工程学才能不断发展和创新。(3)现代性 在当今科学技术迅速发展的今天尤其是航天卫星技术、人工智能技术、计算机技术等高科技的发展，大大推动了地球探测技术的进步，地质工程学的研究需要依靠大量的空间数据，而 RS 、GIS和GPS三大技术的集成和应用将提供从定性到定量的空间数据和地质信息，并可用来进行数据分析、管理和决策。随着国家经济建设的发展，近年来我国文化遗产保护事业也逐步进入上升期，工程地质学在文物保护中的应用已经越来越普遍和重要，二者相互结合，可以更好的发展文物保护事业。现阶段，随着工程地质学的发展与进步，和人们对文物保护重要性的认识的加深，有了越来越多的研究，并且取得了不小的成就。文物保护强调理论，更多的是研究和实验怎样才能对文物古迹修复和保护，而工程地质学侧重的是实践，偏重于在实际工程中通过实践得出宝贵的经验和可行的方案。他们之间既有交叉，也有区别，文物保护是不可再生资源，这就决定了它的应用必须建立在科学研究的基础上；与此同时，工程地质学的理论基础也在不断的时间中得以完善和加强，最后形成一套完整的工程技术体系。文物保护在进行的同时，带动了工程地质学的发展，反之，工程地质学的应用，正是文物保护的重要手段和措施之一。二者看似不相关，其实却有着很大的联系。文物保护工程地质学作为一门边缘学科，将二者联系起来，可以更好的实施文物保护的工作，它的目的还是利用和借鉴其他学科的知识和方法来更好的保护文物古迹。现在，我国保存的文物古迹已经不多，许多都经受了不同程度的破坏，还有很多文物古迹没有被人们发现价值所在而消失在历史的足迹中，这对我国历史文明的研究是重要的损失，而今，虽然说大家对文物保护有了一定的认识，但是离普大众及和广泛接受还有很长的距离。所以我们要从教育和法规两方面入手，加大文物保护知识的宣传和普及，加大文物破坏行为的惩罚力度，让更多的人认识到它的价值和意义，并且加入保护的队伍中，用群众的力量和科技的手段将文物保护做的更好、更远。参考文献:1 蔡祖煌.浅谈工程地质学的基本理论与方法工程·环境整体论与整体观方法论.2 杨淑芬. 文物保护的关键所在.3 姚福兆.论工程地质学.4 王思敬.工程地质学科方向性的展望.5 肖贵洞.亟待抢救的十类近现代文物.6 黄鼎成.工程地质学的未来在中国.