探秘水下考古“黑科技”

2019-07-18 07:16雨葭
收藏·拍卖 2019年7期
关键词:沉箱沉井黑科技

水下考古学是一门边缘的科学,同时需要很多相关学科的技术支持,如潜水工程技术、海洋勘探技术等。水下考古发掘工作主要分为表层清理—基线布设—抽沙—探方布设—遗物清理—船板清理—测绘—摄影—录像—文物提取—船板编号—揭取船板—初级保护—包装入箱几个步骤。而在这些貌似简单的步骤中又隐藏着不同的“黑科技”。

该示意图中,从左至右从下至上,分别再现了考古队员绘图、布设探方、摄影、抽泥、文物提取运输与船板提取运输的工作状态

古沉船保存环境的构建与维持技术

在对比“南海Ⅰ号”原有埋藏环境与博物馆保存环境的理化、生物指标差异的基础上,通过模拟试验分析各类环境指标变化对水下文物构成的潜在影响,按照影响程度依次排列需进行人工调控的环境因素。然后,再通过模拟试验,确定对上述环境指标进行有效调控的手段。目前,经过改进的“水晶宫”水环境调控方案正在实施。

钢沉箱的起浮和岸基拉移技术

因现有起重设备无法将沉箱直接起吊出水,“南海Ⅰ号”采用了4000吨起重船与1.6万吨半潜舶配合作业的沉箱起浮方式。用前者将沉箱起浮离底,然后吊移放置到潜入水下8米半潜舶上,通过半潜舶的排水起浮将沉箱安全托出水面。出水后的沉箱及其装载物总重量高达5500吨。经过科学计算,决定采用气囊拉移法完成钢沉箱由临时码头到博物馆“水晶宫”的450米岸基拉移,这项技术创迄今国内外气囊拉移单件物体的重量之最和拉移距离之最。

2.1 在相控阵检测前,应根据焊接信息(坡口类型,坡口角度,壁厚,对接形式等)选择探头,制定详细的扫描计划。如图1和表1是过热器连接的扫查计划和探头参数。

在30米水下的底托梁穿引技术

静压到设计标高后,需在上沉井下部横向安装底托梁,使之与沉井构成一个整体,以承受起浮时钢沉井及其内泥沙,沉船的重量。“南海Ⅰ号”中采用的底托梁穿引技术和专用拉引设备设计,攻克了在能见度几乎为零、深达33米的水下泥层中,将重逾5吨的底托梁在轴线偏差须小于10厘米的高难技术要求下,穿引15米距离的难题。这是“南海Ⅰ号”整体打捞工程中最关键的工序和难度最大的技术。

沉箱法整体打捞

不同于传统的沉船考古方式,“南海Ⅰ号”采用世界首创的沉箱法打捞古代沉船。简而言之,就是把古代沉船、船载物及沉船周围泥沙按原状固定在特制的钢结构箱体内,一体化、一次性打捞出水并放置到博物馆中进行发掘与保护。该技术的主要工序包括:钢铁井设计和制作—散落文物及凝结物清理—沉井定位—沉井静压下沉—穿底托梁—上下沉井的切割分离—沉箱的吊装起浮—托航与拉移进馆。

证明 类似地,时不变永久性离散资源分配的最优方法应该满足极大相容公理组ESCA2,即要求分配方法满足{Ax.1,Ax.5,Ax.6,Ax.7}.

围堰考古

江口沉银采用了围堰考古发掘技术。和以往水下考古不太一样,对于普通沉船,考古队通常会围绕船体展开考古工作,而江口沉银遗址并未发现沉船,已出土的物品,主要是夹杂在石头、泥沙中的金银。因此,发掘现场需要围堰抽干江水,在干燥区域上进行探方挖掘。由于江水的流量具有季节性的特点,发掘只能选择在岷江的枯水期进行。围挡搭好后,10台高功率抽水机同时启动,2000多平方米区域内的水需要全部抽干,形成一个“江中小岛”了,再在河床中开始发掘。这种方式在全国都比较少见,没有太多经验可以借鉴。

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