明长城墙体空间形态及微观病害高精度测绘研究★

杨 杰，曹迎春

(1.河北建筑工程学院，河北 张家口 075000； 2.张家口市建筑文化遗产保护与传承数字技术重点实验室，河北 张家口 075000)

1 概述

1.1 研究背景

明长城东起鸭绿江畔的宁虎山，西至嘉峪关，其中人工墙体的长达6 200多千米，其工程繁盛、气势雄伟，堪称为世界奇迹，是中国最具代表性的超大型文化遗产。明长城遗迹以墙体为主要形态，包括夯土、砖砌、堆石等形式，其中夯土墙体占比最大[1]。夯土墙由黄土掺加碎砖石块、石灰、树枝等材料夯制而成，其密实度、结构强度及耐候性等都比砖、石类墙体低很多[2]。明朝灭亡之后，长城和其相关的防御设施逐渐衰败，长期裸露在外的夯土墙体滋生出裂缝、空洞、植物侵蚀等大量病害[3](见图1)。虽然目前残存墙体依然屹立并缓慢衰退，但在多种微观病害的长期作用下，遭受到严重破坏，保存状况已经岌岌可危[4]。因此，急需全面的调查和系统性研究墙体微观病害的整体发展状态。

1.2 研究综述

在过去的长城墙体病害研究工作中，有研究者探索了雨水[5]、区域[6]、气候[7]等自然因素对夯土墙体的影响；也有研究者从材料特性[8]、病害类型[9]、病害形态[10]等方面入手研究，但都局限于小范围长城区段的案例研究，对明长城系夯土墙体病害的整体状况较少；2007年开始，中国政府对长城进行了一次最大规模的基础调查，获得了长城的基本状况，但调查深度也仅限于地理分布，外观拍照，平、立面绘图等(见图2)，并未涉及墙身病害类型、位置和面积等微观细节。……