導語：如何才能寫好一篇黃土地質(zhì)學，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1. 有利于學生對復雜、抽象的地理事物和地理現(xiàn)象的理解，提高課堂教學效率。我在黑板上畫出黃河的形狀，標出黃河的主要支流，上、中、下游的分界點和緯度位置，將學生的注意力很快的吸引到課堂中來，并讓學生仔細觀察黃河的形狀，它像巨大的“幾”字形，橫亙在北方的大地上（如圖1）。

2. 有利于學生對眾多地理內(nèi)容的認識和記憶，增強學生對地理知識的記憶能力。接著，我在“幾”字形上沿途標出周圍各山脈符號，如巴顏喀拉山脈、賀蘭山、陰山山脈、太行山脈、秦嶺-淮河的位置符號，讓學生標出名稱。

3. 有利于培養(yǎng)學生的空間想象力和圖文轉(zhuǎn)換能力，營造輕松愉快的教學環(huán)境。從源頭開始，我順次掃出青藏高原、黃土高原、華北平原地形區(qū)，請學生標出名稱，這對接下來講授黃河各游段的憂患產(chǎn)生的原因以及治理的辦法做了很好的鋪墊，增進了學生學習知識的興趣，增強對知識的理解和把握，同時充分地激發(fā)了學生學習的熱情，促使學生主動地去探索發(fā)現(xiàn)。學生根據(jù)以上黃河流經(jīng)的地形，認識了第一、第二、第三階梯的分界，分別對黃河上游、中游和下游的情況分析歸納，提出可利用的資源和存在的問題，問題的原因以及解決的措施。上游：梯級開發(fā)、修水庫、建立水利樞紐工程。中游：陡坡上植樹造林、緩坡上修梯田、溝壑中打壩淤地等，關(guān)鍵是做好水土保持工作。下游：加固大堤、修建分洪、蓄洪工程。

4. 動態(tài)靜態(tài)相互轉(zhuǎn)換，提高學生的地理推理能力、邏輯思維能力。提問：對下游地上河的問題思考：①畫出黃河 “地上河” 剖面圖，說出黃河下游河床有何特點。②泥沙是黃河下游河床抬高的主要原因，泥沙是從何而來的？③黃河流經(jīng)了哪些地形區(qū)？④黃河流經(jīng)的地形區(qū)都是什么氣候類型？通過思考這一系列的問題，幫助學生找到了黃河堆積泥沙的源地——黃河中游的黃土高原。

篇2

【關(guān)鍵詞】 隴東 黃土 滑坡

隨著西部經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，特別是近年來能源開發(fā)、工程建設的重點區(qū)域逐步轉(zhuǎn)移到西北黃土地區(qū)，所以對于黃土滑坡災害的研究變得尤為重要。黃土滑坡作用是造成黃土塬土壤侵蝕、水土流失的重要方式，直接影響著黃土塬區(qū)溝谷體系的形成與發(fā)展，與水蝕破壞作用一樣，都是土壤侵蝕研究的重要領(lǐng)域。

1 黃土塬地貌及水文背景

隴東位于甘肅省東部，范圍東至子午嶺、南臨涇河、西接六盤山、北至白于山分水嶺一線，總面積約3萬平方千米。該地區(qū)屬黃土高原的中部，黃土發(fā)育最為典型，從中新世紀晚期，經(jīng)上新世、更新世和全新世，連續(xù)沉積，厚度達300多米，屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，黃土殘塬及溝壑發(fā)育，為典型的黃土梁峁狀丘陵地貌特征。峁梁以下的沖溝、河溝和河流下切強烈，沖溝橫剖面多呈u形谷，次為v型谷。

該區(qū)年平均降水量約350―550mm，且多以暴雨形式集中在7―9月。其中，黃土塬梁峁區(qū)主要依靠大氣降水補給，往往降雨來不及入滲就以地表徑流的形式排泄，入滲量很少，補給缺乏。黃土塬區(qū)，地勢平坦，可以充分接受大氣降水入滲補給，形成良好的含水層。

2 滑坡類型

黃土滑坡是指土體的剪切力超過了軟弱構(gòu)造層面的強度，從黃土陡崖向下突然滑動的地貌改造作用與過程.是重力侵蝕的重要形式之一。根據(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查驗證，該地區(qū)按其滑體的物質(zhì)組成分成如下幾類：（1）黃土內(nèi)部滑坡：即主滑動面完全產(chǎn)生在黃土層中。黃土分布區(qū)一般較干旱，地下水的主要來源是降雨。雨水沿著黃土孔隙滲入，使得黃土坡潛水位升高。黃土孔隙大，遇水會產(chǎn)生濕陷，在降雨豐富的季節(jié)，土體一方面由于水的作用會產(chǎn)生不同程度的濕陷，另一方面由于水的滲入使得土體自重增加，坡體上部會出現(xiàn)一系列的張裂縫，這些裂縫又使得水向下滲流的速度加快，土體抗剪強度會隨著含水量不斷增加不斷降低，最終導致斜坡變形、破壞直至滑坡發(fā)生。（圖1慶陽某黃土塬邊坡剖面示意圖）此類滑坡分為以下三類：①Q(mào)3黃土滑坡：此類滑坡的滑動面產(chǎn)生于Q3黃土與下伏古土壤接觸面上，或產(chǎn)生于Q2黃土的古土壤頂面，滑體主要由Q3黃土所組成或部分有Q2黃土的成分。②Q3+Q2黃土滑坡：此類滑坡的滑動面主要產(chǎn)生于N2紅土的頂部風化層中，滑體主要由Q3+Q2所組成。③Q3+N2黃土滑坡：此類滑坡的滑動面產(chǎn)生于N2紅土中，滑體物質(zhì)由Q3黃土及N2紅土所組成。（2）黃土―礫石―基巖斜坡：該類斜坡在坡角部位，有基巖及夾在黃土和基巖之間的礫石層，主要分布于河谷階地。主滑面位于含水量高或飽水的黃土與下伏泥巖、頁巖接觸面?；w物質(zhì)由上部黃土與下伏泥巖、頁巖、砂巖互層組成，在滑坡舌部可發(fā)現(xiàn)黃土包裹泥巖、頁巖的現(xiàn)象。

3 成因分析

影響黃土滑坡因素主要有地形地貌、地層巖性、降雨、人類工程活動等，黃土邊坡災害的產(chǎn)生是在多種因素共同作用下的結(jié)果。（1） 地形地貌。在黃土地區(qū)，由于新構(gòu)造運動的間歇性、差異性，形成了特殊的黃土臺塬及黃土梁，強烈的河流下切及后期黃土的堆積，形成高陡的邊坡外形，為滑坡的產(chǎn)生提供了動力條件，各種構(gòu)造結(jié)構(gòu)面控制了滑坡滑動面的空間位置及滑坡的時空分布。黃土溝谷地形坡度陡峭，溝谷切割較深，溝谷的谷緣線以下地形坡度接近或大于黃土內(nèi)摩擦角，穩(wěn)定性差。這種獨特的黃土侵蝕地貌為滑坡的產(chǎn)生提供了場所。（2）地層巖性。第四系中、上更新統(tǒng)（Q3、Q2）黃土組成，此類黃土結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育；顆粒分選良好，以膠結(jié)型為主；垂直節(jié)理發(fā)育，透水性強，富含碳酸鹽，遇水浸濕后強度顯著降低。在黃土邊坡上，受風化、卸荷和植物作用，黃土邊坡易被沖蝕破壞，引起邊坡失穩(wěn)。（3）水動力特征。一是地表水下滲，黃土含水量增大，膠結(jié)物質(zhì)的粘聚力減弱，易形成滑坡；二.降水入滲一方面增加土體自重，另一方面降低土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角，極易誘發(fā)滑坡。（4）人類活動。人類活動是觸發(fā)滑坡的一個重要因素。隨著經(jīng)濟開發(fā)的加強，在水力、地面建設、能源開發(fā)等活動導致了滑坡的多發(fā)。

4 結(jié)語

隨著西部建設與能源開發(fā)的不斷發(fā)展，對黃土滑坡災害的研究變得尤為重要。隴東地區(qū)黃土特征比較明顯，本文從該地區(qū)地貌特征、滑坡類型及其滑坡成因進行了簡單的闡述，希望對施工設計有所幫助。

參考文獻：

[1]田明中，程捷.第四紀地質(zhì)學與地貌學 地質(zhì)出版社.

篇3

關(guān)鍵詞 特殊巖土；巖土工程；地質(zhì)條件；特性；分析

中圖分類號P5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）100-0141-02

在我國乃至世界范圍內(nèi)，建筑工程經(jīng)常會遇到特殊巖土工程的地質(zhì)問題，為工程的開發(fā)和建設帶來麻煩和隱患。特殊巖土的不良特性是導致工程發(fā)生變形狀況和各種地質(zhì)災害的直接原因。特殊巖土工程地質(zhì)條件的特性成為全球巖土力學和工程地質(zhì)學科普遍關(guān)注的問題。我國地大物博，特殊巖土種類呈多個類型，主要有膨脹土、軟土、濕陷性黃土、鹽漬土等等。本文主要針對典型的濕陷性黃土、膨脹土以及軟土的工程地質(zhì)條件特性進行分析，討論工程建設中針對此三種特殊巖土地質(zhì)條件的勘察和施工技術(shù)措施。

1 濕陷性黃土的工程地質(zhì)條件特性及勘察施工技術(shù)措施

1.1 濕陷性黃土的工程地質(zhì)條件特性分析

所謂濕陷性黃土，是指巖土結(jié)構(gòu)在外界的壓力作用下受到水的浸濕而產(chǎn)生破壞性影響，其結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生明顯的大幅度的附加下沉，即產(chǎn)生濕陷現(xiàn)象，黃土在受到水的浸泡后發(fā)生濕陷即成為濕陷性黃土。在濕陷性黃土中因為上覆土的自重壓力作用下遭到水浸濕而成為濕陷的黃土屬于自重濕陷性黃土，非上覆土的自重壓力作用而遭到水浸濕成為濕陷的黃土屬于非自重濕陷性黃土。濕陷性黃土在全球范圍內(nèi)分布較為廣泛，我國的濕陷性黃土主要分布在干旱以及半干旱的氣候地帶濕陷性黃土的巖土工程地質(zhì)條件特性表現(xiàn)為以下幾點：

1）濕陷性黃土以的顆粒成分多呈50%～70%的粉粒組，其成分間存在的天然縫隙大多在1.0～1.1的范圍內(nèi)，自然空隙較大，壓實程度差，其巖土結(jié)構(gòu)多呈現(xiàn)出大垂直節(jié)理；

2）濕陷性黃土的壓縮性差，其具有較高的抗剪強度，這是由于存在可溶性的巖膠結(jié)物同時還具有負空隙壓力導致的。但在水的浸濕作用下，濕陷性黃土的這些特性被瓦解，導致其壓縮性明顯增強，表面的粘聚力消失，這就使巖土的抗剪強度快速降低從而導致濕陷的發(fā)生；

3）濕陷性黃土因為多呈現(xiàn)垂直節(jié)理，其滲透系數(shù)在垂直方向上多倍于水平方向。

1.2 濕陷性黃土的工程地質(zhì)勘察和施工技術(shù)措施

濕陷性黃土進行巖土工程地質(zhì)條件勘察的時期，必須首先對其進行濕陷性的正確評價，這是后續(xù)進行施工措施采取是否正確合理的先決條件。除了如同一般場地和地基的巖土工程勘察基本技術(shù)之外，應該著重對黃土的濕陷性等級進行正確的計算和評價。具體的勘察內(nèi)容主要有：濕陷性和非濕陷性黃土的確定；自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土的判定；場地實現(xiàn)類型的判定；濕陷等級的判定以及濕陷起始壓力的確定等等。另外對地下水位的變化和濕陷性黃土的物理力學特性進行掌握。做好準備的工作以便于根據(jù)工程的要求對工程的實施監(jiān)理巖土工程評價體系和施工措施計劃。

濕陷性黃土地基的工程施工措施要求將巖土的大孔隙結(jié)構(gòu)破壞掉，改善巖土的不良物理力學特性，以將地基因為水浸的作用產(chǎn)生的濕陷變形減少或者消除。我國目前多采用換土墊層法、土樁擠密法、深基礎法等等進行地基的處理。

2 膨脹土的程地質(zhì)條件特性及勘察施工技術(shù)措施

2.1 膨脹土的工程地質(zhì)條件特性分析

所謂膨脹土指的是由親水性礦物巖土組成主要的巖土顆粒成分，而且具有失水后收縮、吸水后膨脹的變形特性的粘性土。膨脹土多分布于我國南方的中西部地區(qū)。膨脹土的伸縮性很強，其發(fā)生變化以所處環(huán)境的含水量為主要影響條件，其力學特性也是其發(fā)生變化的主要因素。膨脹土的膨脹率較高，大可達到10%的膨脹率，其收縮率大的可達到0.7～1.0，而且其縮脹具有可逆性。對于工程建筑而言，地基的含水量僅僅發(fā)生1%的微小變動便會產(chǎn)生來自水平方向和垂直方向雙方面的膨脹變形。

2.2 膨脹土的工程地質(zhì)勘察和施工技術(shù)措施

對于膨脹土圖的勘察主要以土質(zhì)的含量及其物理力學特性為先決條件對膨脹土的形成年代，及其范圍分布進行勘察，當檢測土質(zhì)中的水含量大于5%，且土質(zhì)塑限在13%以下，即可進行膨脹土的確定。另外進行膨脹土的物理力學測試，判定其膨脹力，還需對膨脹土進行級別的判定，以便于進行膨脹土工程特性的評價，結(jié)合工程需要采取合理的施工措施。對膨脹土進行地基的處理首先在工程設計上進行合理的建筑場地的選擇，結(jié)合地區(qū)的地理環(huán)境和地質(zhì)狀況和建筑需要設計合理的施工方案。可采用化學方法或者換土的方法將地質(zhì)問題從根本上進行解決。也可采用樁基或者深埋的方法，同時結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)處理方法進行工程地質(zhì)問題的解決。

3軟土的程地質(zhì)條件特性及勘察施工技術(shù)措施

3.1軟土的工程地質(zhì)條件特性分析

軟土指的是在自然狀態(tài)下，空隙大于等于1.0、含水量超過液限的細粒土。多為灰黑色的淤泥質(zhì)土和泥炭質(zhì)土。在我國，軟土主要分布在東南沿海地帶，在我國中西部的沼湖地區(qū)也有分布。軟土在自然狀態(tài)下含水量超過液限，其天然孔隙較大，通常大于等于1.0，具有很強的壓縮性；軟土強度較低，滲透系數(shù)小，其靈敏度較高，高者甚至可達到8～9。軟土在較大的地震力的作用之下很容易發(fā)生震陷。

3.2 軟土的工程地質(zhì)勘察和施工技術(shù)措施

除了一般場地地基的勘察技術(shù)要求之外，對于軟土的場地和地基勘察還應該著重對于軟土的詳細情況的勘察。包括：軟土的成因、類型的判定、分布的區(qū)域、層理結(jié)構(gòu)的特點。另外對表面硬殼層的厚度、下伏硬土層的深度和范圍以及對暗埋的溝坑的深度和填充狀況進行了解。結(jié)合工程需要和地基對軟土的影響進行施工前合理的施工方案的設計。

如果建筑物相鄰高矮層具有較大差異的荷載，要對其在變形上的差異和影響作用進行分析；如果地面堆載存在大面積的情況，要對鄰近的工程建筑的影響加以考慮。可采用分層總和法進行地價沉降的計算，對于上層為硬質(zhì)涂層下層為軟土層的地基需驗算下臥層。

參考文獻

篇4

帕盧斯地區(qū)的得名

讓帕盧斯聞名遐邇的當推來自美國洛杉磯的攝影師拉里·格布蘭特，他用了9年的時間拍攝美國華盛頓東部帕盧斯的麥田和農(nóng)場美景。為了使這些景色更加壯美，他還借助了Photoshop的功能調(diào)整了照片的色調(diào)，這令帕盧斯的風景在圖片上更加美輪美奐和斑斕多彩。實際上帕盧斯是否有如此美麗，則可能見仁見智，需要每位到此地一游的游客進行評價。

帕盧斯是美國華盛頓州惠特曼縣下屬的一座城市。這里人口較少，2000年美國人口普查時，該市有1011人。10年后，美國人口再次普查，該市已減少為998人。不過，現(xiàn)在的估計是，該市仍然有1000多人。

帕盧斯的地名據(jù)說是因為此地的原住民印第安人而得名，不過帕盧斯印第安人是一個很小的土著部落。這個部落又以飼養(yǎng)稱為Appaloosa的馬匹而享有盛名。1870年，早期的移民把那些帶斑點的馬稱作“帕盧斯”或是“帕盧斯馬”。不同的拼寫最后演變成了現(xiàn)代的名字——Appaloosa。帕盧斯地名的由來也許與Appaloosa 有關(guān)。不過，也有人認為，帕盧斯這個名稱可能起源于法語，它與一種生長在斯卡布蘭斯（Scablands）東部極為肥沃的黃土地區(qū)的長草有關(guān)。

自然的三原色和光學的三原色

帕盧斯的地貌和在土地上種植的作物賦予了這個地區(qū)特別類同于自然光的三原色，以及類似于三原色的調(diào)色原理。地質(zhì)學家認為，帕盧斯的景觀是在1萬年前的冰河時期就形成了，其景色一年四季變換著三種基本色調(diào)：春回大地（晚春）和萬物生長的夏季呈現(xiàn)的是綠色；秋天作物，如小麥成熟的時候，大地又轉(zhuǎn)變?yōu)榻瘘S色；到了萬物蕭瑟的冬天和早春，原野則還原為它的本色——棕紅色。

自然光的三原色是紅色、綠色、藍色，但是，對這樣的三原色進行調(diào)和，可以得到赤橙黃綠青藍紫7色光彩，如紅+黃=橙、黃+藍=綠、藍+紅=紫、紅+黃+藍=黑等，同時，通過不同比例的色彩增減，可以得到千變?nèi)f化的色調(diào)。而帕盧斯的大地和自然的綠黃紅三原色被攝影師捕捉到并放大或濃縮到圖片中后，同樣會產(chǎn)生類似自然光三原色調(diào)色原理一樣的效果，表現(xiàn)出更絢麗的色彩和更吸引人的景觀。同時，帕盧斯地貌比自然光的三原色調(diào)色更勝一籌的色彩還有冬天的白色，即雪后白茫茫的大地，此外，更有大自然賦予的陽光、日出和日落等形成的秀美景色。

帕盧斯的壯美景觀除了攝影師可以通過PS進行一些色彩上的調(diào)整外，更主要的是當?shù)氐牡匦蔚孛埠屯寥捞攸c，以及種植在土地上的作物，這些要素賦予了帕盧斯美不勝收的風景。

帕盧斯地區(qū)是小丘陵地帶，這里可以稱為山丘的海洋，人們在行走、騎行或乘車時，像在蜿蜒曲折的道路上飄移，等到爬上一座山的山頂時，才會有一覽眾山小的感受并領(lǐng)略谷底與其他山頭的風景，就像沖浪一樣，先在波谷中行進，借助浪潮到達波峰，并觀賞到遠處的大海。

帕盧斯地區(qū)這種像波浪般的陸地地形被認為是長遠的地質(zhì)演化的結(jié)果。幾百萬年前，帕盧斯地區(qū)被一層又一層的火山熔巖所覆蓋。后來，熔巖冷卻下來，變得和玄武巖一樣硬。再后來，巖石上覆蓋了一層西風帶來的細小泥沙（黃土）。泥沙經(jīng)過長時間的日積月累，慢慢形成了不計其數(shù)的新月形山丘，塑造了帕盧斯獨具特色的地形，即一塊一塊的丘陵鱗次櫛比，同時淺丘陵、山脈以及山中盆地和小塊平原交錯并存，此起彼伏，編織成優(yōu)美的大地曲線。

肥沃的土地和豐收的作物

地質(zhì)學家的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，在美國中部廣大地區(qū)有大量的黃土和其他風積物，最深的黃土沉積發(fā)生在沿密西西比河和密蘇里河的地方。最大的沉積發(fā)生在科羅拉多東部至俄亥俄西部和得克薩斯南北地區(qū)。廣泛的黃土沉積還出現(xiàn)在華盛頓州和愛達荷州的帕盧斯地區(qū)，以及美國西北其他地區(qū)。當然，黃土沉積物也發(fā)生在其他國家，例如，中國中西部地區(qū)有深度在30米～100米，面積達80萬平方千米的黃土高原，這些黃土物質(zhì)是從亞洲的中部干旱地區(qū)吹來的，一般與冰川沒有直接關(guān)系。

在帕盧斯地區(qū)，一些區(qū)域黃土的沉積厚度達到了60米～70米。帕盧斯地區(qū)的黃土還有一種特性，在土壤底部有一層粘緊的底土，而在表層45厘米是透水的。該地區(qū)夏季較為干旱，但冬季降水可以補充底土水分。因此，在帕盧斯地區(qū)種植小麥的土壤要深耕90厘米，才會有較多的水分。加上黃土的肥沃，此地種植的作物如小麥、大麥、豌豆和小扁豆等都有相當高的產(chǎn)量。當?shù)亓鱾髦粋€夸張的傳說以描繪此地的豐產(chǎn)。帕盧斯的農(nóng)民在春天播種之后必須轉(zhuǎn)身就跑，否則，瘋長的麥苗會立刻封閉了他們回家的道路。

土地的自然色彩，豐產(chǎn)的作物如小麥、大麥以及大地雜草（帕盧斯地區(qū)樹木較少，土壤植被除了農(nóng)作物就主要是雜草）的綠色和金色，再加上陽光的色彩，構(gòu)筑了帕盧斯地區(qū)的七彩光芒。尤其是到秋季，作物的景觀還會與土地的景觀混淆起來。例如，金黃的麥浪遠遠看去就像一座座金色的沙丘。

自然和人文景觀交錯

當然，誘惑攝影家和旅游者的還有當?shù)丶儤愫凸派畔愕霓r(nóng)耕建筑，例如，老式風格的木制圓形谷倉以及農(nóng)具。

帕盧斯地區(qū)也不只是只有黃土小丘陵，還有河流和瀑布，例如帕盧斯瀑布和帕盧斯河。帕盧斯河沿著卡努爾·斯卡布蘭斯（有溝的貧瘠崎嶇地）地區(qū)的東部邊緣流淌。每隔幾十年當?shù)鼐蜁l(fā)生一次特大洪水，猛烈地沖刷那里的土地、巖石和道路，然后形成了巨大的玄武巖峽谷和孤零零的山峰。最后一次的大洪水大約發(fā)生在1.2萬～1.8萬年前。在多次洪水的作用下，河流改道到現(xiàn)在稱為帕盧斯河的航線上，在它流進蛇河（Snake River）之前，穿越玄武巖的懸崖進入峽谷時，這條河流跌落了近60米，形成了帕盧斯瀑布。當然，在印第安人的傳說中，帕盧斯瀑布是4位印第安巨人兄弟和海貍殊死搏斗形成的。

帕盧斯瀑布是美國氣勢最磅礴的大瀑布之一，同樣是帕盧斯優(yōu)美的景色之一，也是構(gòu)成帕盧斯七彩不可缺少的要素，還是人們探險的一個好去處。2009年7月27日，美國蒙大拿州一位22歲的皮劃艇運動員泰勒·布拉特乘坐一艘皮艇，成功地沖下了帕盧斯瀑布，刷新了巴西冒險家奧利維亞此前創(chuàng)造的從38.7米高的瀑布沖下的世界紀錄。泰勒的行為被人批評為“拿生命開玩笑”，但他除了一只手腕扭傷外，其身上其他地方毫發(fā)無損。

篇5

地坑院一直是陜縣塬上人民的主要居住形式。近年來隨著生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高。由于地坑院隨著年代的久遠而不斷殘破，隨之而來產(chǎn)生了采光差、通風不良、塌項、滲水、抗震性能差等缺點，難以適應現(xiàn)代生活的需要，因此，如何改變觀念使人們能認識地坑院環(huán)境景觀的優(yōu)越性，保護窯居這一生土建筑；改善窯居環(huán)境、節(jié)約用地、并使人們能自愿地開發(fā)利用窯居資源就成為一個頗值得人們深思的話題。

天然節(jié)能　獨具匠心

地坑窯洞建筑是在黃土高原天然黃土層下孕育生長的。它依山靠崖、妙居溝壑、深潛土原、鑿土挖洞，取之自然、融于自然，是“天人合一”這一觀點的最佳典型。地坑院因地制宜、就地取材、適應氣候，生土材料施工簡便，便于自家修建，造價也十分低廉，有利于再生與良性循環(huán)，最符合生態(tài)建筑的原則。因為窯洞是在地層中挖掘的，只有內(nèi)部空間(洞室)而無外部部分，所以它是開放地下空間資源、提高土地利用率的最佳建筑類型。地坑院深藏土層之中或用土掩覆，可利用地力達到“冬暖夏涼”，并且具有保存地下熱能和覆土的儲熱能溫、調(diào)節(jié)洞室小氣候的功能，是天然節(jié)能建筑的典型范例。

地坑窯院建造十分巧妙，頗具匠心。窯洞與大地相通，臥于大地之中，隨大地脈搏跳動。從美學的角度看，整個窯院為方形，站在院中間看天空，天似穹窿，是天地之合的縮影，體現(xiàn)出方園之美，是人與大自然和睦相處，和諧共生的范例。地坑窯院雖系農(nóng)家小院，但受歷史傳統(tǒng)文化影響，建造還是十分講究的。其間既包含有科學的成份，也有不少封建迷信的色彩。在黃土地上的風土民俗中，建造的地坑窯院稱為“方院子”，是一種關(guān)系到家庭興衰、子孫繁衍的大事。因此，動土之前要請懂得陰陽八卦的風水先生相宅，造地形、定座向、量大小，下線定樁，擇吉日破土。

如何搭建地坑院

搭建地坑院，是在平坦的地面向下挖深約6～7米，長度約為12～15米的長方形或正方形土坑作為院子，然后在土坑的四壁挖10～14個窯洞，窯洞高3米左右，寬約4米，深8～12米。窯洞2米以下的墻壁垂直于地面，2米以上至頂端為拱形。其中一個窯洞鑿成斜坡，形成階梯型甬道通向地面，這是人們出入地坑院的通道，通道的上端稱為門洞，是地坑院的入口。在門洞窯一側(cè)再挖一拐窯，向下挖出深20～30米、直徑約1米的水井，再加一把軸轆就解決人畜飲水的問題。地坑院與地面交接的四周圍用青磚青瓦砌一圈房檐用于排雨水，保護地坑院墻壁不受雨水侵蝕。在房檐上再砌一道高30～50厘米的攔馬墻(也稱女兒墻)，在通往地坑院的甬道及門洞周圍一樣砌有攔馬墻。砌筑攔馬墻的目的主要有3個：首先是阻止雨水灌入地坑院內(nèi)，保護墻面不受雨水沖刷侵蝕；第二是防止地面活動的人們或兒童墜落院內(nèi)發(fā)生意外；第三是由功能需要衍生出來的裝飾需求。由于地坑院處在地表以下，因此其排水與防滲是建筑構(gòu)造要解決的最重要的問題，地坑院的構(gòu)造形式大多是由此產(chǎn)生的。窯洞的外立面稱為窯臉，在地坑院里，窯臉除門窗外均以泥抹壁，門窗四周常用青磚圍砌，窯臉基座也多用青磚鋪砌圍護。院內(nèi)地面沿四周用青磚鋪砌，距院子邊2米左右范圍之外向下挖30厘米左右形成院心，并在其偏角挖一眼深4～6米、直徑約為1米的水坑，坑底鋪一層爐渣，頂上用青石板蓋上，主要是用來積蓄雨水與污水。

傳統(tǒng)的地坑院，窯洞內(nèi)多用土坯壘成火炕，一般另有單獨的窯洞作為廚房、糧倉、雞舍及牛棚。院內(nèi)可圈養(yǎng)牛、馬、羊、雞、狗等家畜。窯洞內(nèi)可以再挖小窯洞稱為拐窯，可以儲藏雜物或者作為窯洞之間的通道。窯頂?shù)孛嬗糜诖驁觥窦Z，用于存放糧食的窯洞頂部常開有通往地面的小洞，稱為“馬眼”。收獲季節(jié)可以將曬干的糧食直接從馬眼流入窯洞內(nèi)的糧囤中。

地坑院院心還經(jīng)常種植1～2棵梨樹、榆樹、桐樹或石榴樹，樹冠高出地面，露出樹尖。如此一來，進入村莊，只聞人言笑語、雞鳴畜叫，卻不見村舍房屋。“見樹不見村，見村不見房，聞聲不見人”，這就是地坑院的真實寫照，因此地坑院也被稱為，“地下的四合院”。

保護地坑院

篇6

關(guān)鍵詞：地貌 地質(zhì) 氣候 人類行為

一、地質(zhì)因素

早在第三紀以來，各種板塊相互碰撞，對中國現(xiàn)代地貌格局和演化有重要的影響。自新世以來，印度板塊向北俯沖，在南北向產(chǎn)生強大的擠壓力，青藏高原因此快速隆升，形成喜馬拉雅山脈，這次構(gòu)造運動稱為喜馬拉雅運動。同時在中國東部和太平洋板塊則發(fā)生大跌，盆地下沉，使中國開始進入東部邊緣的海-島發(fā)展階段。不同強度的運動從東向西強度逐漸變強。由于印度洋的不斷擴張，推動著剛硬的印度板塊，沿雅魯藏布江縫合線向亞洲大陸南緣俯沖擠壓，使喜馬拉雅山和青藏高原大幅度抬升。這種通過小的傾角，俯沖于歐亞板塊之下的印度板塊持續(xù)向北的強大擠壓壓力，在北部遇到固結(jié)歷史悠久的剛性地塊（塔里木、中朝、揚子）的抵抗，產(chǎn)生強大的反作用力，因此構(gòu)造力高度集中，引起地殼的重疊，導致地殼上地幔物質(zhì)運動的加強深和表面構(gòu)造運動的加劇，導致地殼增厚，促使表面大面積急劇明顯大幅上升，然后形成一個宏偉的青藏高原，也就是中國的地形中的第一階梯構(gòu)成。我國西部地區(qū)受南北向擠壓力的作用，在青藏高原上的一些近東西向的山脈南麓均有向北傾斜的規(guī)模巨大的逆沖斷層，形成褶皺斷塊山地。在持續(xù)的擠壓環(huán)境下，西部各大古陸塊皆發(fā)育成為中-新生代的凹陷盆地。

二、氣候變化因素

降水和溫度變化，影響風化、運輸和積累效應這一過程和強度，從而影響地貌發(fā)育。

我國東部地區(qū)，靠近海洋，有豐富的降雨。許多河流徑流豐富，水侵蝕和堆積的扮演著主要的角色。由于在我國，溫度條件在南北重大差異，主要以流水作用為主的活動方式的強度在南北之間存在較大的變化。在秦嶺淮河以南是高溫和多雨的亞熱帶和熱帶地區(qū)，在炎熱和潮濕的環(huán)境中，水效應、化學風化作用和碳酸鹽巖分布區(qū)的巖溶作用是非常重要的。高密度的表面河，侵蝕切割強烈，丘陵和低山廣泛分布。江南地區(qū)由于淋溶作用旺盛，風化物中鐵、鋁富積，紅色風化殼發(fā)育。炎熱和潮濕的環(huán)境使雨水、河水、地下水對碳酸鹽巖的侵蝕作用加強，這使得云貴高原、廣西一帶喀斯特地貌發(fā)育；秦嶺-淮河以北的華北地區(qū)，為暖溫帶濕潤和半濕潤地區(qū)。流水作用強弱的季節(jié)變化也比南方突出。雨季地面侵蝕與河流泥沙的搬運和堆積都很強烈。黃河中游地區(qū)，黃土分布廣泛，質(zhì)地疏松，抗蝕力差，在夏季降雨的沖刷下，坡面、溝谷侵蝕旺盛，溝壑縱橫。河流攜帶大量泥沙輸往下游，黃河、海河以及淮河水系的泥沙長期在下游堆積，從而形成了華北平原。東北地區(qū)屬溫帶和寒溫帶地區(qū)，東南部的長白山地，降水量豐富，流水地貌發(fā)育。西北部的大興安嶺和小興安嶺，地處我國北部高緯地區(qū)，氣候寒冷，凍土層分布廣，在凍融作用下，形成凍土和冰緣地貌。中部地勢低平，以接受河流沉積為主，形成廣闊的東北平原。另外，東部沿海海岸地帶，由于海水作用的不同，形成了侵蝕海岸與堆積海岸等海岸地貌。西北內(nèi)陸干旱區(qū)，降水量小，蒸發(fā)量大，氣溫日變化和年變化劇烈。風力強勁，干燥剝蝕作用和風力作用成為重要的地貌外營力。形成雅丹、沙丘、戈壁等風蝕、風積地貌。

青藏高原，地勢高峻，形成了特殊的高寒干燥環(huán)境。高原北部柴達木盆地和阿爾金山，同氣候干旱的西北地區(qū)相鄰，也是全國降水量最少、蒸發(fā)量最大的地區(qū)，干燥剝蝕作用與風蝕、風積作用為主要外營力，形成干燥剝蝕山地、平原及沙丘、戈壁等地貌類型。藏北地區(qū)主要是地勢高峻導致的高寒低溫環(huán)境，使地下保存著廣泛的多年凍土。高山上則是我國現(xiàn)代冰川的主要分布區(qū)。因此，由凍融作用、冰川作用形成的冰緣、冰川地貌現(xiàn)象分布廣泛。

三、地球的表面組成物質(zhì)因素

因為地球的表面組成物質(zhì)的不同，抗風化、侵蝕強度也不一樣，在一定的外營力作用條件下，可以發(fā)展為各種形式的地貌形態(tài)。由于巖性致密堅硬，或通過再結(jié)晶提高剛度，通常構(gòu)成一個線路陡峭的山脈。其中，在花崗巖地區(qū)侵入巖分布最廣泛，許多山地中分布著，與頻繁的多環(huán)巖漿活動密切相關(guān)?；◢弾r是硬致密、耐腐蝕性強的巖石，經(jīng)斷塊隆起，往往形成一個高山，地表出露的噴出巖以基性的玄武巖分布最廣。

硬而厚的礫巖、砂礫巖，因流水沿裂縫和節(jié)理侵蝕，形成許多懸崖峭壁或石峰林立的丹霞地貌；巖性松軟的沙土上頁巖，由于水的侵蝕，形成一個相對較低的紅色山丘，構(gòu)成了江南獨特的紅層地貌。在云貴高原、廣西地區(qū)，古生代碳酸鹽巖深厚，形成了石林，溶洞和地下河等喀斯特地貌類型。廣泛分布于中國北方的第四紀黃土，形成了獨特的黃土地貌區(qū)。

黃土未經(jīng)充分膠結(jié)，質(zhì)地疏松，易被雨水沖刷和流水切割，溝壑十分發(fā)育，地表支離破碎，形成了塬、梁、峁等地貌形態(tài)。

四、人類行為因素

人類和自然環(huán)境密切相關(guān)。在長期的生產(chǎn)實踐中，人類不斷深化對自然的理解和影響，但也使地球表面形態(tài)發(fā)生了重大的變化。人類建造一些工程設施有一個明顯的改變表面形貌的影響。早在秦朝時期，我們的祖先曾在南嶺建造靈渠，溝通長江、珠江水系統(tǒng)，使該地區(qū)河流景觀已經(jīng)改變了。黃河下游的人工堤防這一大型工程，形成高于華北平原之上的地上河床，構(gòu)成華北平原上明顯的分水嶺。南北各地陸續(xù)開鑿運河，特別是貫穿華北平原、長江下游平原的京杭大運河，這條運河在世界歷史上是的挖掘最早、里程最長的。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人類活動的影響對自然環(huán)境的變化越來越深，對地貌的影響也越來越明顯。不合理的利用自然，可以導致破壞自然生態(tài)平衡，導致嚴重的地貌過程的發(fā)生和發(fā)展。最突出的例子是黃土高原植被破壞，造成了巨大的水土流失，使下游河床淤泥填高，頻繁的河流改道、破裂，并引發(fā)洪水。在干旱和半干旱地區(qū)，長期以來，由于人口的增加，以及開墾、過度放牧、剝蝕，砂區(qū)自然植被被毀壞，使風沙危害越來越嚴重。許多無沙地區(qū)被風沙吞沒，固定沙丘變?yōu)榱鲃由城稹?/p>

五、結(jié)語

我國地勢西高東低，自西向東逐級下降，形成一個層層降低的階梯狀斜面，成為我國地貌總輪廓的顯著特征。中國地處歐亞板塊東南部，為印度板塊、太平洋板塊所夾峙。這樣的地貌特征的形成過程是受上述多方面因素的影響。

參考文獻

篇7

[關(guān)鍵詞]地理課程 實踐活動 課程基地 條件 過程 成果

[中圖分類號]G633.55 [文獻標識碼]A [文章編號]16746058（2016）160117

一、地理實踐活動課程基地建設的提出――建設條件

1.地理新課程改革的推動。地理新課程改革提出“以學生發(fā)展為本”，轉(zhuǎn)變地理學習方式，開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調(diào)查和地理專題研究等實踐活動，這為課程基地的建設提供了指導方針和理論依據(jù)。

2.擁有天文科技教育等方面的優(yōu)勢。南京一中在1985年建成了全國首家中學生天文臺――望星樓，旨在讓學生了解天文知識，增強對天文學的興趣，同時也培養(yǎng)學生進行天文觀測的能力。2005年又建成了江蘇省首個中學生天象廳，2009年該校被授予首批“南京市中小學科技創(chuàng)新星光基地”并獲得江蘇省天文學會的表彰，2010年校本課程《望星》榮獲南京市校本精品課程一等獎等，這些天文科技教育方面的優(yōu)勢為課程基地建設搭建了良好的平臺。

3.厚實的實踐活動基礎。中學地理教學必須走出課堂，到大自然中去，到社會實踐中去。學校長期致力于開展豐富多樣的地理實踐活動，從校內(nèi)的“立竿見影”――測量日影，到校外的“識圖用圖”――定向越野、參觀1865――尋訪工業(yè)遺跡、考察冶山鐵礦等，積累了一定的實踐活動經(jīng)驗。

4.勇于創(chuàng)新的教師團隊。在積極組織和開展學生活動的同時，也不忘加強教師團隊的建設，組織教師進行理論培訓、外出考察、動手實踐、合作探討等，不斷增強教師的業(yè)務水平和組織能力。

二、地理實踐活動課程基地建設的回顧――建設過程

1.成立項目小組，強化組織管理。課程基地的建設離不開學校領(lǐng)導的重視和支持，校長親自掛帥成立專門項目小組，定期研討，分工明確，力求課程基地建設高質(zhì)高效。

2.加強學習研究，細化建設方案。課程基地建設的過程并非單打獨斗、閉門造車，而是采取“請進來”和“走出去”相結(jié)合的建設方案。組織相關(guān)人員外出取經(jīng)，學習其他院校的一些成功做法，同時邀請一些課程基地建設方面的專家能手來校指導，最終結(jié)合本校的實際情況，制定最佳的建設方案。

3.加強軟硬件建設，開發(fā)實踐課程資源。硬件方面主要是場館設施、各種標本、實驗模型、模具教具等；軟件方面主要是課程建設，如邀請專家開展講座、建設專題網(wǎng)站、開展活動平臺建設等，積極開發(fā)實踐活動課程資源。

三、地理實踐活動課程基地建設的成果――成果展示

（一）地理實踐教學環(huán)境已經(jīng)形成

1.天文臺：近年來學校不斷更新儀器設備，可以實現(xiàn)學生開展對太陽、月球、大行星等天體的觀測探究。

2.天象廳：可以逼真地演示四季星空、月相變化、流星雨、彗星運動、日食月食過程等天文現(xiàn)象。

3.古生物地質(zhì)陳列館：以開放的形式向?qū)W生展示精美的礦物、不同類型的巖石、不同地質(zhì)時期代表性的古生物化石等。

4.地理園：作為古生物地質(zhì)陳列館的室外延伸，展示了太湖石等各類奇石，讓學生真切感受到內(nèi)外力對巖石的作用和影響。

5.校園自動氣象站：可自動實時監(jiān)測校園內(nèi)氣溫、氣壓、濕度、風向、風力等氣象要素并與南京市氣象網(wǎng)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享，通過氣象信息顯示屏及時呈現(xiàn)且每隔20分鐘自動更新一次數(shù)據(jù)信息。

6.數(shù)字化創(chuàng)新地理教室：通過觸摸式電腦一體機、電子白板、音響系統(tǒng)、網(wǎng)絡互動、語音立體地圖等現(xiàn)代化設備，創(chuàng)建數(shù)字化、信息化的互動式地理學習教室。

7.地理過程探究實驗室：配備了風力地貌、流水地貌、喀斯特地貌、冰川地貌、黃土地貌、海岸地貌等常見的地貌模型，這里是學生進行地理實驗的主要場所，同時配備數(shù)字立體多媒體投影設備，可實現(xiàn)雙屏聯(lián)動。

8.校外課堂：積極開發(fā)校外實踐活動課程資源，如江蘇六合國家地質(zhì)公園開展野外地質(zhì)學習和考察，南京紫金山天文臺進行天文觀測探究，行知學農(nóng)基地感受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，1865產(chǎn)業(yè)區(qū)尋訪工業(yè)遺跡等已成為學生最受歡迎的校外實踐活動課程。

（二）三級課程體系日趨完善

1.第一級基礎性實踐課程：圍繞國家必修課程核心內(nèi)容，面向全體學生，設計系列微實驗，構(gòu)建實踐活動模型。目前已經(jīng)比較成熟的地理微實驗如：地轉(zhuǎn)偏向力、熱力環(huán)流、海陸熱力性質(zhì)的差異、溫室效應、流水作用與地貌、流水的沉積過程、 褶皺、地幔對流的過程、洋流等。

2.第二級拓展性實踐課程：學校結(jié)合了學生興趣、辦學特色、高校資源等，開設了《望星》《動手做地理》《地理信息技術(shù)與人類生活》等校本課程，拓展了學生的實踐活動知識。

3.第三級創(chuàng)新性實踐課程：以學生社團活動和研究性學習為平臺，為少數(shù)優(yōu)秀學生個性化的學習提供幫助，探索創(chuàng)新人才的培養(yǎng)途徑。

（三）學生的實踐能力不斷增強

經(jīng)過多年地理實踐活動課程的開展，學生的創(chuàng)新探究和綜合實踐能力明顯增強，真正做到了在活動中學習，在活動中成長，在活動中發(fā)展。如2014年第七屆“國際路邊天文夜”，天文社團的成員們組織和指導市民觀測星空，到瓜埠山野外考察并撰寫考察報告，參加國際天文競賽和地球小博士科技大賽并多次獲獎等。

（四）地理實踐活動課程基地的示范效應得到發(fā)揮

篇8

【P鍵詞】深基坑降水；基坑穩(wěn)定影響；作用途徑；影響；措施

我國工程建設近年來進步迅速，高層建筑以及深基坑工程數(shù)量越來越多。合理科學分析場地水文地質(zhì)以及工程地質(zhì)條件，應用相配套的降水方案來實現(xiàn)深基坑降水的優(yōu)化設計，一方面能夠確保施工能夠順利完成，另一方面能夠減少施工成本以及施工工期，有重要的價值[1]。

一、基坑降水導致地表沉降的作用途徑

隨著降水的深入，地下水位會持續(xù)下降，作用到土顆粒的浮力越來越小，使得土體壓縮固結(jié)，呈現(xiàn)出降水壓密特點。土體變形可以分成兩個環(huán)節(jié)，第一個環(huán)節(jié)是線性過程，也就是隨著水位的降低，土體當中的孔隙水會隨著滲流不斷排出，從而作用到土骨架上的應力顯著加大導致土體固結(jié)。第二個環(huán)節(jié)是非線性變化，這一環(huán)節(jié)的土體變形是因為土顆粒還有間孔隙水的流動而誘發(fā)的。有效應力比較固定，土體變形隨著應力變化而變化[2]。土體變形沉降受三個因素對影響。第一，孔隙水壓力相愛將。降水開始之后，地下水位在降低到一定階段之后，孔隙當中的水壓會持續(xù)消散轉(zhuǎn)移，導致壓力越來越小，在總壓力保持不變的情況下，土顆粒的作用力越來越大。第二，動水壓力影響。自然條件下土體當中的孔隙水流動在小坡度下完成。降水過程伴隨著力坡度的顯著上升，在這一背景下滲透壓力也會隨之持續(xù)上升。地下水的滲透壓力同土體浮力之間的合力超過土顆粒摩擦力的時候，土體就會出現(xiàn)變形壓縮，從而出現(xiàn)地表沉降問題。第三，井點真空作用。在井點降水環(huán)節(jié)，井點管附近的壓力會低于大氣壓力，受壓力差的影響，土體顆粒往壓力小的地方擠壓從而出現(xiàn)變形[3]。

二、基坑降水的常見方式

第一，集水井降水。這一方法屬于人工排降，主要用在施工用水、地下潛水還有雨水排除方面。在那些地下水比較豐富的地帶，因為基坑邊滲水比較明顯，使用錨噴支護的難度較高，所以這一方法不適于高水位基坑進行降水。第二，噴射井點降水。應用這一技術(shù)能夠在井點的底部生成300mm水銀柱真空，降水的深度比較大，通常能夠超過10m[4]。這一技術(shù)的滲透系數(shù)同輕型井點比較類似，不過因為抽水系統(tǒng)以及噴射井管較為復雜，因此故障率居高不下，浪費的能量也比較多，所以需要的成本比較高。第三，輕型井點降水。這一方法適用于那些面積不大同時降水要求較低的基坑工程，其中降水的深度通常在5m左右。如果降水的深度要求超過5m，需要設置多級井點，不過需要基坑附近的空間比較開闊，從而便于挖槽或者是放坡。第四，電滲井點降水。這一技術(shù)適用于粘土以及淤泥等滲透系數(shù)比較小的細顆粒土，通常需要聯(lián)合使用輕型井點系統(tǒng)或者是噴射井點系統(tǒng)，其中降水的深度受二者的影響。第五，管井井點降水。這一技術(shù)適用于那些滲透系數(shù)比較大以及地下水比較豐富的地區(qū)，輕型井點難以有效解，通常應用在潛水層的降水。第六，深井井點降水。這一技術(shù)是基坑工程當中應用比較廣泛的降水方法，有著降水深度大、排水量大等優(yōu)點，比較適用于滲透系數(shù)比較大同時層厚度較大的環(huán)境。

三、降低深基坑降水對基坑穩(wěn)定性影響的措施

第一，合理判斷降水潛在的不良影響。降水工程將土體以及地下水當作研究對象，因此需要根據(jù)勘察、設計以及施工的順序進行。在勘察階段以及設計階段，需要全面分析附近環(huán)境以及地層條件，從而準確預判降水可能造成的不良影響。在降水施工環(huán)節(jié)，需要詳細進行監(jiān)測，從而及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。第二，使用止水帷幕。開挖范圍附近需要使用止水帷幕，從而有效降低降水給帷幕外產(chǎn)生的影響。比較常用的包括高壓旋噴、深層攪拌以及注漿防滲等帷幕。豎向止水帷幕需要到達不透水層，只有這樣才能夠降低降水帶來的影響。如果含水層的厚度較大，豎向止水帷幕無法有效穿透，或者是施工成本太高，應當在坑底以下使用水平帷幕。第三，聯(lián)合使用井點降水以及回灌技術(shù)。井點降水指的是在基坑附近布置井點從而達到降水目的，確?；幽軌蝽樌_挖?；毓嗉夹g(shù)指的是在沉降要求較高的建筑物一側(cè)，使用井點管或者是砂井，從而通過人工方式來回灌水到地下，確保建筑物地下水恢復到降水之前，防止降水導致的附加沉降問題。第四，合理應用井點。在井點降水環(huán)節(jié)，井點附近的水位呈現(xiàn)為漏斗狀，借助于科學使用降水井點，能夠有效降低降水的影響。第五，降低基坑附近荷載影響。通常要將井點設置在基坑周圍，這一區(qū)域的降水深度大，因此地表沉降問題嚴重。所以如果基坑附近存在堆載，會加劇土體變形問題。第六，減少降水時間。確定滿足開挖所需要的抽水時間，同時加快開挖速度并確定停止抽水是加你。因為降水的時間越長暴露基坑的時間也就越長，給附近地層穩(wěn)定性的影響約為明顯。

深基坑工程已經(jīng)成為巖土工程施工的熱點問題，深基坑降水是基坑開挖環(huán)節(jié)的常用技術(shù)。在具體施工環(huán)節(jié)，因為降水不慎使得支護工程失敗甚至破壞附近環(huán)境的事故不斷見于報道。綜上所述，基坑開挖過程當中，為確保土方開挖的安全進行，內(nèi)外降水量會不斷增加，從而影響到附近的影響。這就需要在基坑開挖環(huán)節(jié)收集降水對穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的相關(guān)數(shù)據(jù)，避免發(fā)生大規(guī)模的涌水涌砂問題，控制基坑附近的建筑物以及管線沉降在預期范圍當中。

參考文獻：

[1]趙敏，于圣平.黃土地區(qū)深基坑降水對周邊建筑物沉降分析[J].甘肅科學學報，2015，27（3）：74-78.

[2]馬譜文.地鐵車站深基坑降水設計[J].工程建設與設計，2015，1（2）：68-70.

篇9

1文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究進展

1.1土壤粒度粒度組成對于查明沉積物的物質(zhì)來源、搬運介質(zhì)和動力、沉積環(huán)境及其變化均有重要的意義［7］，且兼有相對完善的實驗原理和技術(shù)方法，被廣泛應用于古土壤沉積成因的環(huán)境研究中，是分析古土壤成因的有效途徑［8］。楊用釗［9］通過系統(tǒng)的環(huán)境研究江蘇綽墩古土壤不同粒徑土壤粒度的平均含量及眾數(shù)粒度，并與附近的鎮(zhèn)江下蜀黃土剖面的粒度特征進行比較，初步認定綽墩古土壤母質(zhì)為下蜀黃土。周華等［10］通過分析江蘇連云港藤花落遺址土壤粒度發(fā)現(xiàn)，遺址文明存在期間曾發(fā)生過大規(guī)?；蜷L時間水患事件，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件被破壞，最終導致整個文明走向衰落，同時，結(jié)合重金屬環(huán)境研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)龍山文化時期人類社會的出現(xiàn)與繁榮恰逢自然環(huán)境相對良好時期，并且文明衰落與消亡正好對應自然環(huán)境發(fā)生變遷階段，環(huán)境研究表明自然環(huán)境變遷是通過影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的興衰而導致文明的興盛與湮滅。張俊娜和夏正楷［11］運用河南洛陽二里頭南沉積剖面的粒度特征的分析結(jié)果指示了水動力條件的強弱，并與氣候的暖濕變化相對應，結(jié)合光釋光測年及磁化率環(huán)境研究結(jié)果，最終確定該剖面沉積過程經(jīng)歷了3個階段，其中剖面中部地層曾經(jīng)歷了一場河流階地被淹沒的特大洪水事件。

1.2土壤微形態(tài)土壤微形態(tài)是土壤組構(gòu)在微觀-超微觀尺度上的具體表現(xiàn)，包含有大量在宏觀上用肉眼無法觀察到的細微現(xiàn)象，因此長期被作為環(huán)境研究土壤發(fā)展演替的重要途徑［12］。通過環(huán)境研究文化遺址內(nèi)土壤微形態(tài)特征來恢復歷史時期人類的活動方式和環(huán)境特征是一種有效手段，近些年來在歐洲、中亞、中美洲等地的考古環(huán)境研究中開展了大量土壤微形態(tài)環(huán)境研究工作，并取得了豐富的成果［12］。Cornwall［13］首次根據(jù)考古遺址中土壤微形態(tài)分析的結(jié)果重建古環(huán)境變化的歷史，并解釋了灰燼、居住面等人類活動遺跡的特征;Biagi等［14］通過觀察土壤微形態(tài)對史前遺址周圍土地利用情況的影響進行了環(huán)境研究，為認識史前農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)等經(jīng)濟生活方式提供了重要信息;Courty等［15］在出版的《SoilMicromorphologyinArchaeology》中建立了一套相對獨立的土壤微形態(tài)環(huán)境研究方法，并通過對約旦河下游NetivHagdud和Salibiya前陶新石器遺址建筑遺存的土壤微形態(tài)進行分析，發(fā)現(xiàn)所有用來建筑房屋的土坯均是采用從附近的河流沖積物中專門挑選的原料制成，但不同地面所用的材料有所區(qū)別;Kemp等［16］通過土壤微形態(tài)環(huán)境研究，初步恢復了古耕作土壤特征及農(nóng)耕方式;董廣輝等［17］對青海喇家遺址內(nèi)外砂壤土進行顯微鏡觀察和土壤微結(jié)構(gòu)分析，認為喇家遺址內(nèi)成壤環(huán)境較穩(wěn)定，受生物擾動較少，局部淋溶作用較強和有人類作用的痕跡，而遺址外土壤微形態(tài)受到生物強烈的擾動，并且經(jīng)歷了古水流的作用。

1.3土壤元素自然環(huán)境變化引起的土壤環(huán)境變化是造成土壤中元素遷移轉(zhuǎn)化的根本原因，因此土壤中元素含量的多少及變化能很好地反映環(huán)境變化［18］。人類在某個地區(qū)定居下來，并進行各種人類活動必然會對周圍的環(huán)境造成影響，并改變周圍土壤中的地球化學元素組成［4］。不同的人類活動對周圍環(huán)境中的土壤會造成不同的地球化學元素改變，而土壤中化學元素組成的空間并不會因為房屋或者遺址的廢棄而改變，能更準確地反映遺址過去的空間分布［19］。當僅僅依靠發(fā)現(xiàn)的古器物不足以解釋某一區(qū)域問題的時候，土壤的元素組成能夠提供古人活動的重要線索［20-23］。Barba和Bello［24］在美國中部以及瑪雅地區(qū)，環(huán)境研究驗證了在中美洲可以運用化學元素推測古人類活動;Sandra和Christopher等［25］將衛(wèi)星遙感影像分析和空間統(tǒng)計相結(jié)合，對多種化學元素進行疊加，用以鑒定馬拉納圣盧卡斯考古遺址的空間化學組合，結(jié)果表明當時的土壤條件難以生長自然植被，而地表化學富集受其他過程的影響。環(huán)境研究土壤元素在不同土層的富集和虧損可判斷遺址的殘留與遷移，可反映古人類對土壤的利用活動。元素磷在古遺址的尋找和解釋中占有非常重要的席位［26-27］。1911年，埃及農(nóng)學家Hughes注意到古人類居住地土壤磷含量高于周圍相同時期自然土壤磷含量［28］，但最早系統(tǒng)地將土壤磷分析用作考古環(huán)境研究的是瑞典的Arrhenius，他于1929年發(fā)現(xiàn)包含維京農(nóng)場和居民點遺骸地區(qū)的土壤中磷的含量高［29］，采用富磷指示古人類活動這一結(jié)論運用于北國遺址環(huán)境研究中，證明此地3名婦女曾因使用巫術(shù)而被焚燒，此后，考古學家開始考慮通過環(huán)境研究土壤化學元素來反映人類活動;1963年，Arrhenius［30］證實富磷指示結(jié)論同樣適用于美國西南部考古遺址，跨文化跨地區(qū)卻相近的環(huán)境研究結(jié)論確立了富磷可作為重要指標指示人類定居點，同時也證明了環(huán)境研究土壤元素對考古具有一定的價值。董廣輝等［31］對河南大陽河遺址古土壤化學性質(zhì)進行環(huán)境研究，發(fā)現(xiàn)文明起源時期的人類活動對古土壤化學性質(zhì)產(chǎn)生了明顯的影響，土壤中有機碳、全氮和有機磷質(zhì)量分數(shù)明顯增加，人類活動還使古土壤中元素質(zhì)量分數(shù)的比值發(fā)生了明顯的變化，由此說明環(huán)境研究地點的人類活動方式是生活和居住，而不是農(nóng)作。與王灣三期相比，二里頭時期土壤中有機碳、全氮和有機磷質(zhì)量分數(shù)明顯升高，這也說明環(huán)境研究地點二里頭時期人類活動強度較王灣三期有所增強。查理思等［32］環(huán)境研究了河南洛陽二里頭文化遺址區(qū)古人類活動對土壤化學成分的影響，結(jié)果表明古人類活動使土壤有機碳、全磷和有機磷含量顯著增加，還使土壤中元素含量的比值發(fā)生了明顯的變化，有機磷含量與全磷含量的比值明顯增加，元素含量和比值變化特征說明環(huán)境研究地點為古人類的生活居住區(qū)。其他元素的分析也可以為古人類空間利用模式提供有效的線索，特別是一些重要的金屬元素［4］。土壤中高含量Fe與古人類加工龍舌蘭或者屠宰動物以及廚房區(qū)域有關(guān)［33］;Ca、Sr含量的高值與利用貝殼沙作肥料的農(nóng)田、靠近爐邊的位置密切相關(guān)［26，34］;Hg的含量與手工制作區(qū)有關(guān)［35］、并且辰砂(HgS)常被瑪雅人用來作為裝飾或者進行某種儀式(比如葬禮)時的大紅顏料［36］，Hg的含量與宗教儀式或葬禮有關(guān)［37］;而Ba、La、Ce、Pr、K、Cs、Th和Rb在原先的小村落地區(qū)高度富集，可以指示當?shù)毓湃说木幼^(qū)域［26］;Ca、Ba、Sr、Zn、P和Pb可以反映古人類不同的活動方式［34］;而軟錳礦(MnO2)、孔雀石(CuCO3•Cu(OH)2)、藍銅礦也常被用作顏料［36］。李中軒等［38］對湖北遼瓦店遺址地層樣品的氧化物含量和地球化學元素含量的分析結(jié)果表明，K、Mn、Sr、Ba含量驟降地層說明該時期人類活動減少，其原因可能為自然災害，Pb含量的異常和Cu含量高值暗示遺址有青銅器制作活動，此外，Mg和Ca含量的高值與耕作區(qū)、墻壁灰漿、生活垃圾堆積等人類活動相關(guān)。周群英和黃春長［39］對陜西西周灃鎬遺址區(qū)土壤樣品中的Fe、Rb、和Se的含量進行分析，其結(jié)果揭示了與全新世環(huán)境變化相對應的成壤過程，土壤發(fā)育表現(xiàn)為邊沉積邊成壤，同時發(fā)現(xiàn)人類農(nóng)業(yè)耕作活動主要是從西周人遷都至灃河岸邊時開始的。高華中等［40］通過分析三峽庫區(qū)中壩遺址(位于重慶市于忠縣境內(nèi))土壤中有機碳含量及其與周圍環(huán)境的關(guān)系，推測當人類活動強度大，地表自然植被破壞嚴重時，有機質(zhì)的輸入量減少，土壤侵蝕量增大，土壤有機碳含量隨之降低;當氣溫下降時，往往降水隨之減少，對植被生長不利，從而造成有機質(zhì)輸入量減少。

1.4土壤磁化率土壤磁化率是土壤各組分的磁性反映，是物質(zhì)磁化性能的量度［41］。土壤磁性受環(huán)境控制，在評價氣候、母質(zhì)、生物、地形和時間等主要成土因子的基礎上，能夠反映全球環(huán)境變化、氣候變遷和人類活動等綜合信息。有關(guān)土壤磁化率特征與土壤性質(zhì)的關(guān)系及影響因素已有大量環(huán)境研究報道，特別是在一些文化遺址區(qū)內(nèi)，環(huán)境研究結(jié)果顯示在土壤發(fā)生學、古氣候和環(huán)境變化等方面的應用已經(jīng)取得較大進展，為相關(guān)考古環(huán)境研究提供了具有價值的依據(jù)。磁化率在黃土高原地區(qū)古氣候環(huán)境研究中被作為一種代用氣候指標［42］。安芷生等［43］指出:古土壤的較高磁化率值在一定程度上反映了溫濕氣候條件下濕度增大促使植被密度增大、成壤作用增強;反之，低磁化率則指示了濕度較小、植被稀疏、發(fā)育黃土的干冷氣候狀況?；艨〗艿龋?4］對陜西大荔人遺址剖面進行了系統(tǒng)的巖石磁學性質(zhì)環(huán)境研究，結(jié)果表明黃土-古土壤樣品的頻率磁化率曲線，古里雅冰芯氧同位素、細微粒濃度曲線，岐山五里鋪剖面有機質(zhì)含量曲線在古氣候記錄方面具有一致性，均展示出至少從MIS5以來，氣候從冰期到間冰期的變化是漸變的，反之則表現(xiàn)了突變特征。洛陽盆地內(nèi)二里頭遺址南沉積剖面位于遺址所在二級階地的前緣，屬于河流堆積，張俊娜和夏正楷［11］對剖面的沉積物樣品進行磁化率分析，發(fā)現(xiàn)磁化率的大小與水動力和氣候條件相關(guān)，環(huán)境研究發(fā)現(xiàn)該沉積剖面記錄了4000aBP前后龍山晚期發(fā)生的一次異常洪水事件，這次洪水事件對二里頭城址的選擇具有重要的影響。馬春梅等［45］結(jié)合磁化率和地球化學元素提取出安徽尉遲寺遺址地層記錄的環(huán)境演變信息，認為該區(qū)5050aBP以前即新石器時期為暖濕氣候，大汶口文化階段氣候偏干冷且波動頻繁，大汶口至龍山文化期間，氣候由冷轉(zhuǎn)向溫濕，為水稻生產(chǎn)提供了有利條件，促進了龍山文化的繁榮。張振卿等［46］對河南安陽殷墟地區(qū)3個土壤剖面的巖性分析和磁化率測試，發(fā)現(xiàn)巖性和磁化率變化之間均存在較好的一致性。磁化率從地表向下均有明顯降低的趨勢，黃土-古土壤序列的磁化率埋藏效應在殷墟地區(qū)河流相沉積物中同樣存在;土壤剖面中古土壤層磁化率相對其他層位明顯降低，且波動幅度較小，這種規(guī)律有別于目前已被廣泛接受的黃土中古土壤磁化率增強的土壤成因模式;殷墟地區(qū)土壤剖面磁化率在古土壤層上部急劇升高且波動劇烈，該層位年代和殷墟文化產(chǎn)生的年代相吻合。受人類干擾強烈的土壤，特別是文化層土壤，人類活動對磁化率起到了主要作用。史威等［47］對重慶中壩考古遺址多剖面地層進行高分辨率的質(zhì)量磁化率(SI)分析，環(huán)境研究表明:磁化率分布表現(xiàn)異常，在很大程度上已掩蓋了氣候變化、成土作用等因素對地層磁化率分布的貢獻，反映出遺址堆積物曾受到人類長期異常強烈的改造，而堆積物來源主要以文化器物碎片、人為帶入的自然碎屑物和頻繁的洪水沉積物為主。碎陶片集中(尤其紅陶)的文化層表現(xiàn)為高磁化率，其中多次異常高值的出現(xiàn)可能與當時高強度用火、大規(guī)模燃燒等事件致使土層磁性礦物增加有關(guān);而“洪水擾動層”則表現(xiàn)為低磁化率。

1.5多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴(PAHs)是包括化石燃料煤、石油、煤焦油等有機化合物的熱解或不完全燃燒的產(chǎn)物，廣泛分布于大氣、土壤、古土壤、沉積物、有機生物體中［48］，是人類活動的良好指示物［49］。曹志洪［50］在環(huán)境研究新石器時期水稻土時發(fā)現(xiàn)含有較高的多環(huán)芳烴(PAHs)等有機污染物，并通過實驗證明其主要來源于古人焚燒的稻草秸稈，其中有少量也可能是還原條件下的生物自然合成的［51］。Ramdahl［52］認為惹烯也能通過松類樹脂在低溫燃燒下降解形成，鄒勝利等［49］在金羅家遺址考古土壤中檢測到了卡達烯和惹烯兩種多環(huán)芳烴化合物，可推測高等植被是古人類生活用火的主要薪材。李久海等［53］運用聚類分析和主成分分析環(huán)境研究了多環(huán)芳烴(PAHs)在含6000a(馬家浜文化時期)古水稻土剖面中的分布特征，環(huán)境研究表明、苯并(k)熒蒽、苯并(a)蒽、茚并(1，2，3-cd)芘、苯并(b)熒蒽、芘、苯并(a)芘、二苯并(a，h)蒽和熒蒽等化合物主要是人為產(chǎn)生，芴和菲由生物合成，而萘、二萘嵌苯和蒽則可能來源于人為產(chǎn)生和生物合成的共同作用。此外，熒蒽/菲、苯并(a)蒽/菲和苯并(a)芘/菲等可以作為與陸生植物和化石燃料燃燒有關(guān)的芳烴產(chǎn)物的標志，這些多環(huán)芳烴可能與人類活動有一定的關(guān)系，說明考古遺址土壤中的多環(huán)芳烴記錄能夠反映生活在該遺址上一些人類社會經(jīng)濟發(fā)展和活動的信息［49］。

1.6土壤植物遺存植物考古的環(huán)境研究不僅可以探索與人類文化活動相關(guān)的植物遺存，如食物生產(chǎn)的起源與發(fā)展過程、人類利用其他植物的活動等;同時能復原古代生態(tài)環(huán)境。植物考古旨在解決考古學環(huán)境研究中的全面復原人類社會的歷史問題。通常在考古遺址中發(fā)現(xiàn)的植物遺存可歸納為三大類［54］:大植物遺存(Macroremains)、孢粉(PollenandSpores)和植物硅酸體(Phytolith，Plantopal)。大植物遺存主要包括木材、種子、果實、果核及外殼、莖稈等。由于植物產(chǎn)生大量的具有顯著形態(tài)學特征的種子并廣泛傳播，且易于保存，所以最為醒目和可靠的當屬能在遺址中找到較多的種子和果實［35］?？脊胚z址中的大植物遺存主要針對炭化過的植物遺存而言［55］。炭化的大植物遺存目前主要通過浮選的方法獲得，可以作為標本來鑒定植物來源種屬，并且方便進行直接的14C測年。如，閆雪等［56］通過浮選結(jié)果的量化分析，推測商代鄭家壩地區(qū)經(jīng)營以粟為主的旱作農(nóng)業(yè)，并且有豐富的野生核果、漿果類以及其他植物資源。王育茜等［57］通過分析遼寧查海遺址的炭化植物遺存，初步了解到該遺址聚落周圍廣泛分布闊葉落葉林，且其植被組合可能與全新世初期溫暖濕潤的氣候有關(guān)，聚落居民在房屋建筑材料和薪柴獲取活動中利用了聚落周圍的森林資源，而遺存的山杏、核桃楸、榛子和一些禾本科、豆科植物的發(fā)現(xiàn)說明采集是獲取植物性食物的主要方式。孢粉形體微小、形態(tài)各異、廣泛分布、易于保存，有助于環(huán)境研究史前時期地區(qū)較廣范圍的區(qū)域性植被的植物組成［54］。孢粉與遺址的各階段氣候、古環(huán)境變化和古人類的活動密切相關(guān)，而且顯示了古人生產(chǎn)活動的程度和能力。利用孢粉分析結(jié)果分析古代的植被狀況，推測當時的環(huán)境背景，有助于了解環(huán)境變化和人類文化演變之間的關(guān)系［58］。李珍等［59］在環(huán)境研究上海馬橋遺址時，利用文化層中各孢粉組合的差異反映了古人類活動環(huán)境的變遷，孢粉組合特征說明從良諸文化時期農(nóng)業(yè)已有發(fā)展，由出土的錛、鏟刀等也可證實;孫雄偉和夏正楷［58］以土壤剖面為環(huán)境研究對象，通過高分辨率的孢粉分析表明該地區(qū)中全新世以來的孢粉組合以草本植物占絕對優(yōu)勢，并根據(jù)孢粉組合的變化將剖面分為5個孢粉組合帶，探討了各個時期的古植被和古環(huán)境變化;張玉蘭［60］通過環(huán)境研究上海廣富林遺址、馬橋遺址探方樣品的孢粉、藻類，并結(jié)合前人已有的資料推測太湖地區(qū)良渚文化突然消亡的原因是水泛。植硅體是土壤中生物硅的一種［61］?？脊胚z址文化層在堆積過程中，由于人類使用植物的活動，有可能積聚較多的植物莖和葉，莖和葉腐爛后，其中的硅化細胞和組織———植硅體能夠得以保存，而且數(shù)量很大，在考古土壤、容器內(nèi)含物、灰堆、陶器碎片、干糞中?？纱罅康匕l(fā)現(xiàn)。植硅體作為考古土壤中的原地腐爛的植物殘余，能夠反映細微的環(huán)境變化和過去人類對植物的選擇以及利用有關(guān)的文化活動［49，62］。姜欽華［63］通過測定河南潁陽遺址區(qū)土壤樣品中禾草類植硅石含量和花粉含量，結(jié)果表明在五千年前的仰韶文化中、晚期，登封地區(qū)的氣候溫暖濕潤，并且當時登封地區(qū)可能已經(jīng)有一定規(guī)模的水稻種植。吳妍等［64］對湖北鄖西黃龍洞遺址區(qū)土壤中植硅體進行分析，發(fā)現(xiàn)地層中禾本科和木本科的植硅體特征顯示遺址古植被環(huán)境較好;較多海綿狀骨針反映古人類活動時期遺址周圍有較好的水源條件;洞內(nèi)遺址活動層中較多碳屑樣品則反映鄖西人在洞穴內(nèi)可能曾有過對火的控制和利用。結(jié)果表明當時氣候類型總體為溫暖型，鄖西人生活居住的洞內(nèi)氣候較溫暖干燥，而洞外相對炎熱濕潤。

1.7土壤動物遺存動物考古旨在通過對遺址內(nèi)動物的化石遺存環(huán)境研究，尋找人類與動物之間的關(guān)系。李新偉等［65］對河南靈寶西坡M27墓主腹部的土樣進行提取并進行顯微鏡觀測，發(fā)現(xiàn)有圓圓的寄生蟲卵，這種寄生蟲卵通常與食用豬肉有關(guān);通過對骨骼內(nèi)15N的分析同樣也可以反映出墓主的食肉情況，15N的含量高一般就表明使用豬肉較多;此外，對墓主人頭骨的環(huán)境研究，發(fā)現(xiàn)他的頭骨形態(tài)與西坡聚落另一座大型墓葬M8的頭骨形態(tài)非常相似，以此推測墓主極可能是一個當時社會上層家族的一員。國內(nèi)外一些學者通過環(huán)境研究遺址出土動物牙釉質(zhì)及骨骼來推測古環(huán)境。國際考古學界一般以出土的當?shù)貏游锕趋篮脱烙再|(zhì)的鍶同位素比值建立遺址當?shù)氐逆J同位素比值標準。Ezzo和Price［66］測定了遺址出土嚙齒動物的牙釉質(zhì)及骨骼的鍶同位素比值和同一遺址史前人類牙釉質(zhì)的鍶同位素比值，環(huán)境研究表明二者非常接近。Bentley等［67］對出土動物牙釉質(zhì)的鍶同位素比值的統(tǒng)計分析，得出豬的鍶同位素標準偏差遠遠小于其他動物，而且由于豬吃的食物主要是人類食物的剩余，所以可以用豬骨骼和牙齒中鍶同位素比值代表當?shù)氐逆J同位素水平。國內(nèi)學者在環(huán)境研究遺址出土動物骨骼的基礎上推測當時的自然環(huán)境及生業(yè)模式，如，趙春燕等［68］通過測定河南瓦店遺址龍山文化晚期出土的鼠骨及豬、黃牛、綿羊牙釉質(zhì)的鍶同位素比值，推斷由當?shù)爻霎a(chǎn)鼠的可能性最大，由出土鼠骨的鍶同位素修正得到瓦店遺址當?shù)氐逆J同位素比值范圍，并根據(jù)該范圍確定了出土的豬、綿羊和黃牛是否在當?shù)爻錾?胡松梅等［69］對陜北橫山楊界沙遺址出土的所有動物骨骼進行了科學的收集和分類鑒定，環(huán)境研究表明至少代表3綱7目10科11個屬種，并推測遺址周圍的自然景觀以草原為主，草原上有草兔、綿羊等食草動物，不遠處的沙漠曾有鵝喉羚出沒，草原和沙漠間分布著一定面積的水域且有蚌類出現(xiàn)，飼養(yǎng)家畜和捕獵野生動物是當時人們的肉食來源，其中家養(yǎng)動物豬的肉量比例占到了整個食用動物群的87.9%;趙瑩［70］通過鑒定、環(huán)境研究銀梭島遺址出土的動物骨骼標本，探討了骨骼標本痕跡、骨角器的制作工藝以及該遺址先民的生存環(huán)境、生業(yè)模式、風俗習慣等;李永憲［71］通過環(huán)境研究卡諾遺址新出土的動物骨骼和生產(chǎn)工具，結(jié)果表明其用于“狩獵”、“畜牧”的石質(zhì)工具從早到晚呈遞增趨勢，晚期狩獵業(yè)仍占有重要地位，農(nóng)耕作物在很大程度上受到地理條件的限制。綜上，目前能夠反映古環(huán)境信息的土壤特性如表1所示。

2文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究展望

2.1借鑒相關(guān)環(huán)境研究指標近年來文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究取得了很大的進展，但其環(huán)境研究方法主要是通過分析土壤粒度、土壤元素和土壤中的動植物遺存等方面來推測其所處時期的土壤條件、氣候環(huán)境以及人類活動情況，而幾乎沒有運用第四紀古土壤環(huán)境研究中常用于反映古氣候古環(huán)境的指標，如土壤顏色、土壤礦物、土壤黑碳等。

2.1.1土壤顏色土壤顏色是其在可見光波段的反射光譜特性，與土壤有機質(zhì)含量、氧化鐵含量、質(zhì)地、黏粒含量、水分、主導黏土礦物類型等理化性狀密切相關(guān)［72］。已有環(huán)境研究結(jié)果表明［72-78］，土壤的顏色記錄在千萬年尺度上，土壤顏度指標中的紅度、黃度和亮度與氣候變化指標磁化率、粒度和碳酸鹽均有很好的相關(guān)性，能很好地再現(xiàn)氣候變化的特征，并能指示成土過程。比如，土壤紅化率指數(shù)可推斷古紅土成土母質(zhì)風化成土作用［72］;土壤紅度值與年降水量有一定的定量關(guān)系［73］;土壤顏色的空間變化則可以反映氣候要素對土壤性狀的制約性［74］。因此，在環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤時，土壤顏色作為氣候變化的代用指標是完全可行的［75］，通過其顏度指標中的紅度、黃度、亮度及其與磁化率、粒度等的關(guān)系來反映遺址區(qū)的氣候狀況，從而推測當時的生業(yè)方式及農(nóng)耕條件;亦可運用紅化率指數(shù)推斷成土母質(zhì)風化成土作用。此外，若遺址區(qū)土壤中發(fā)現(xiàn)紅燒土［79］、灰燼［80］等顏色明顯的古土壤，可推斷古人類居住點的空間變化情況。

2.1.2土壤黏土礦物、土壤氧化物類礦物黏土礦物的沉積分異、組合特征，礦物含量及礦物結(jié)晶度均從不同方面記錄了環(huán)境變化的信息，使黏土礦物成為了環(huán)境變化信息的載體［81］。不少國內(nèi)外學者［78，82-84］通過對黏土礦物的環(huán)境研究，解釋了沉積物的來源、古氣候變化以及古環(huán)境特征。此外，還有一些學者探討了總有機碳與黏粒含量及黏土礦物含量的相關(guān)性［85］，或結(jié)合黏土礦物參數(shù)指標與土壤粒度特征、CH測年數(shù)據(jù)進行分析［86］，提取沉積物記錄的古環(huán)境信息。因此，在環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤的黏土礦物特征時，若發(fā)現(xiàn)由相同母質(zhì)發(fā)育形成的古土壤中黏土礦物不同，可以推測其可能受到了古人類或古環(huán)境的擾動，進而對黏土礦物與有機碳、黏粒含量、粒度、測年數(shù)據(jù)等指標進行相關(guān)性分析，從而推測古氣候及古環(huán)境狀況。土壤中的氧化物常作為反映成土過程和成土環(huán)境的指示物，可以通過分析不同氧化物、氧化物分子比值特征來說明地層所反映的氧化-還原條件、古氣候的冷(暖)-干(濕)變化情況［87］。如全氧化鐵(TFe2O3)指標反映相對降水量變化，硅鋁鐵率(SiO2/(Al2O3+Fe2O3))指示風化強度變化，氧化度(Fe3+/Fe2+)指示古溫度變化，殘積系數(shù)((Al2O3+Fe2O3)/(CaO+M+Na2O))、化學蝕變指數(shù)(CIA)、硅鋁率(SiO2/Al2O3)、退堿系數(shù)((Na2O+CaO)/Al2O3)等風化參數(shù)也可以指示古氣候變化［87］。此外，鐵能夠很好地反映自然土壤和有人為擾動的農(nóng)田土壤的特征［88］;在相同或相近的降雨量、氣溫、排水狀況等成土環(huán)境下，氧化鐵可用于評價和推斷土壤發(fā)育程度和相對成土年齡［89］。上述實例說明，土壤氧化物可以作為一個良好的指標來分析文化遺址區(qū)古土壤特性及其反映的古環(huán)境信息。

2.1.3蝸牛蝸牛是黃土地層中一類最為豐富的生物化石，對氣候環(huán)境的變化十分敏感，能夠提供較物理、化學指標更為詳細的古氣候、古環(huán)境信息［90］。已有學者［91，92］根據(jù)蝸?；M合推測氣候環(huán)境的波動情況，如粉華蝸牛代表耐干旱、寒冷氣候的生態(tài)特征，而齒螺代表喜潮濕、溫暖的生態(tài)學特征［93］。因此，環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤時，可通過蝸?；沫h(huán)境研究來推測古氣候、古環(huán)境信息，進而結(jié)合其他指標推導古人類活動。

2.1.4土壤黑碳目前黑碳仍沒有統(tǒng)一的定義［94-96］，唐揚等［94］總結(jié)國內(nèi)外學者關(guān)于黑碳的環(huán)境研究，認為黑碳是有機物不完全燃燒產(chǎn)生的具有較高熱穩(wěn)定性的焦炭、木炭、煙灰和高度聚集的多環(huán)芳烴類物質(zhì)，此外包括生物體自然降解的殘余物以及微小的有機碎屑。土壤黑碳可用于推斷特定區(qū)域內(nèi)較大尺度時間(10000a)內(nèi)所發(fā)生的大火事件，也可用于人類活動對土壤黑碳組分的影響［94］，并且何躍等［97-98］環(huán)境研究發(fā)現(xiàn)土壤黑碳與有機碳比值可以反映不同燃燒活動的物質(zhì)來源。此外，Wang等［99］通過對全新世土壤的黑碳記錄環(huán)境研究顯示，表層土壤的質(zhì)量沉積速率相對于下層土壤有大幅度的增加，可能與人類活動的影響有關(guān)。因此，通過測定文化遺址區(qū)的土壤黑碳濃度，可以重建古火災事件，進而反映歷史氣候干濕變化及化石燃料的使用歷史。

2.2進一步加強土壤學與考古學的結(jié)合考古地層學環(huán)境研究是現(xiàn)代文化遺址區(qū)時空界定的重要標尺，也是考古學中最為重要的理論。在發(fā)掘過程中，根據(jù)土質(zhì)土色來判斷層位關(guān)系，是考古發(fā)掘過程中最常用的方法。但是對土壤缺乏科學系統(tǒng)的認識是目前考古學不可回避的事實。如果能在考古發(fā)掘過程中引入土壤學的相關(guān)知識，以其理論和方法統(tǒng)一考古對土壤的描述，加深土壤的系統(tǒng)環(huán)境研究，不僅可以促進考古學的規(guī)范化，同時也方便學科間的交流;并且可利用土壤特性分析成土時期周邊的氣候環(huán)境狀況，從而為我們環(huán)境研究古代文化提供便利。例如文化層的年代順序主要根據(jù)考古器物的(如陶片、瓷片、磚瓦塊等)顏色、圖案、花紋和形態(tài)類型與已確定年代的考古器物特征進行對比分析來確定，其結(jié)果可輔證土壤14C、熱釋光等測年結(jié)果，也可為大致判斷對應自然層的年代提供參考。程鵬和宋誠［100］在環(huán)境研究良渚文化時指出，考古遺址的環(huán)境研究包括對考古遺址的時空位置和遺址自身的環(huán)境研究，前者主要通過分析古人類居住點的空間變化，后者則是通過對遺址的地層堆積的環(huán)境研究，從全局到局部的環(huán)境研究思路，同樣可運用到土壤學環(huán)境研究中，從全局土壤一般性質(zhì)到局部土壤特殊性質(zhì)，變化差異可印證區(qū)域性和地方性環(huán)境演變與古人類生存活動的關(guān)系。王建新［6］通過對河南澠池縣班村遺址及周圍地區(qū)地層堆積情況的環(huán)境研究，確認了四種不同的地層，從遺址中心到遺址以外，人的作用越來越小，自然的作用越來越大，從而總結(jié)了將遺址邊緣區(qū)作為紐帶連接文化層與自然層的環(huán)境研究思路，再通過人工制品遺物和土色土質(zhì)這兩種標準的對應和結(jié)合，就可以找到自然層與文化層之間的關(guān)系，將遺址及其周圍地區(qū)的環(huán)境與氣候的變遷環(huán)境研究與考古學文化的分期環(huán)境研究對應起來，從而準確地為考古學文化變遷的環(huán)境研究提供環(huán)境與氣候的背景。此外，農(nóng)耕土層和文化斷層值得特別注意［6］，農(nóng)耕土層往往與自然土層相似，但其堆積的原始書理被破壞，可通過檢測其中植物孢粉和硅酸體等的種類及數(shù)量予以確認，將農(nóng)耕土層與遺址內(nèi)外的自然層和文化層對應起來，進而推測農(nóng)耕土層的文化時期;而文化斷層是自然災害的指示物，可以通過尋找文化斷層來尋找自然災害信息［101］。

2.3建立文化遺址區(qū)古土壤的診斷技術(shù)指標曹志洪［50］通過對中國史前灌溉稻田和古水稻土連續(xù)4年多的環(huán)境研究，提出了一套診斷古水稻田和古水稻土的技術(shù)指標，并獲得了新石器時期“火耕水溽”———原始灌溉稻作技術(shù)的科學證據(jù)，以揭示7000a以來我國稻作農(nóng)業(yè)的興衰與全球氣候變化的關(guān)系以及灌溉稻田和水耕人為土起源及其對世界文明的貢獻。古人類活動在土壤中留下了許多的肉眼看得見和看不見的信息，事實上，土壤是我們環(huán)境研究古人類活動信息最主要的來源，在我們能夠破譯這些信息之前，土壤也是保護這些珍貴古人類信息的最好載體。因此建議建立文化遺址區(qū)古土壤的定性與定量化診斷技術(shù)指標體系，通過土壤結(jié)構(gòu)、元素、微形態(tài)、動植物遺存、遺物遺跡等具體指標來推測古土壤特性及其所反映的古環(huán)境信息，并進一步推測古人類活動，以此對文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究提供技術(shù)支持，同時有助于更明確地保護和環(huán)境研究古文化遺產(chǎn)。

2.4豐富文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究方法過程—響應關(guān)系是一種確定的土壤過程和由此產(chǎn)生的土壤特性之間的因果關(guān)系［102］。土壤過程會導致不同的、可量化的屬性，如黏土淀積作用，并且這些特征是可診斷的［103-104］?？脊磐寥缹W的主要目標是以此聯(lián)系某種土壤診斷指標和單一的因果過程或整套流程，下一步的環(huán)境研究目標則是量化這種關(guān)系［102］。這是因為文化遺址區(qū)考古土壤的過程—響應關(guān)系具有殊途同歸性，即不同影響因素的組合可以產(chǎn)生相同的最終結(jié)果［105-106］。如Carter和Da-vidson［107］、Usai［108］通過土壤微形態(tài)探討粉質(zhì)黏粒膠膜與古耕作活動的關(guān)系，結(jié)果表明二者沒有直接的相關(guān)關(guān)系，其形成可能與耕作，也可能與繼承母質(zhì)等非人為因素有關(guān);Macphail的實驗表明，經(jīng)踐踏和凍融過程后的粉質(zhì)黏粒具有相似的特性;Courty［109］甚至對這種粉質(zhì)黏粒膠膜給出了至少六種解釋，以此例證了可能性解釋的多樣性。2014年9月在波蘭托倫召開的第十三屆古土壤大會上，主要由來自俄羅斯、墨西哥和中國的土壤學家介紹了遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究新進展。TamaraCruz-y-Cruz在墨西哥北部和中部含有動物化石遺址區(qū)通過分析土壤中有機質(zhì)、大型土壤動物骨骼化石、動物膠原蛋白和牙釉質(zhì)的穩(wěn)定碳同位素(δ13C)含量，還原出C3和C4植物含量比例，從而推導出古氣候特征。Sycheva在舊石器文化Divnorie遺址運用土壤發(fā)生學推導古成土過程，并結(jié)合有機質(zhì)、炭屑、連二亞硫酸鹽和草酸鹽含量分析以及孢粉譜測試結(jié)果，相互之間印證推導出古土壤成土環(huán)境。吳克寧在河南仰韶村文化遺址通過分析土壤的粒度、質(zhì)地、磁化率、色度、孢粉和植硅體從而還原古環(huán)境特征，并推論出仰韶文化演變和氣候變化的耦合關(guān)系。因此，可進一步探索運用新的氣候替代指標和古人類活動檢測方法來環(huán)境研究文化遺址區(qū)的古土壤，獲取更多受古人類活動直接或間接影響的特殊指標數(shù)值，并分析各影響指標之間的相關(guān)關(guān)系，進而豐富文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究方法。

2.5加強對文化遺址區(qū)土壤的分類環(huán)境研究中國是歷史悠久、文化輝煌的國家，其寶貴的文化遺產(chǎn)中蘊含著深厚的歷史文化信息。對于文化遺址土壤這一特殊環(huán)境研究對象，土壤學家可通過考古資料推導不同時間尺度下古人類土地利用方式以及古氣候環(huán)境;而考古專家在推測古人類生產(chǎn)生活方式需考慮土壤肥力、土地利用、土壤發(fā)育過程對遺存物含量及位置變化的影響。土壤學家和考古學家相互合作，有助于還原文化遺址區(qū)的景觀環(huán)境和古人類活動，逐步加強土壤學和考古學的結(jié)合，不僅可以促進考古學的規(guī)范化，使環(huán)境研究成果更加科學，同時也方便學科之間的交流。環(huán)境研究古土壤已成為國際土壤學界新的環(huán)境研究熱點，2006年在美國費城召開的世界土壤學大會上將“古土壤”增列為“土壤的時空演變(Division-1)”大專業(yè)下的“第6專業(yè)委員會”。