z 晉陽(yáng)古城遺址位于山西省太原市晉源鎮(zhèn)古城營(yíng)村附近，西依龍山和蒙山，東傍汾河。晉陽(yáng)城由春秋末年晉卿趙簡(jiǎn)子（趙鞅）家臣董安于、尹鐸筑，經(jīng)歷了趙國(guó)初都、漢晉干城、北朝別都的發(fā)展和繁榮，到唐北都達(dá)到鼎盛。晉陽(yáng)城從建成到宋太平興國(guó)四年（979年）宋太宗趙光義滅北漢火燒水灌毀滅，連續(xù)使用了1500年，在被泥沙突然掩埋后城市格局保存較為完整、文化遺存埋藏豐富。因此，研究晉陽(yáng)古城的布局，對(duì)我國(guó)古代城市結(jié)構(gòu)有著十分重要的意義。

一、研究概況

20世紀(jì)60年代，謝元璐、張頷兩位先生曾對(duì)晉陽(yáng)古城遺址作過(guò)初步勘察，找到了東周時(shí)期的古城址，發(fā)現(xiàn)了部分古城遺跡，并對(duì)古城遺址時(shí)代和建筑布局進(jìn)行了探討和研究[1]。2007年，太原市文物考古研究所運(yùn)用探地雷達(dá)和電阻法，在晉陽(yáng)古城遺址區(qū)第一期考古調(diào)查范圍內(nèi)進(jìn)行剖面考古試驗(yàn)兼探測(cè)試驗(yàn)剖面工作，取得了一些結(jié)果[2]。此外，山西省考古研究所、太原市文管會(huì)等單位在新晉祠路、晉源新區(qū)、太原南過(guò)境高速公路建設(shè)、大運(yùn)高速公路建設(shè)當(dāng)中，也對(duì)基建所涉及的局部區(qū)域進(jìn)行過(guò)調(diào)查、勘探和發(fā)掘，曾確認(rèn)了晉陽(yáng)古城西城城垣的西北角。

鑒于晉陽(yáng)古城埋藏條件復(fù)雜，遺跡埋藏較深，使用傳統(tǒng)鉆探方法無(wú)法完全了解地下埋藏的實(shí)際情況，為了進(jìn)一步了解晉陽(yáng)古城城墻的分布情況，我中心開(kāi)始嘗試?yán)玫厍蛭锢砜碧郊夹g(shù)對(duì)晉陽(yáng)古城遺址進(jìn)行研究。此次運(yùn)用的探地雷達(dá)技術(shù)作為一項(xiàng)高分辨率地球物理技術(shù)，它是用高頻電磁波來(lái)確定介質(zhì)內(nèi)部物質(zhì)分布規(guī)律的一種非侵入性的勘探方法，可以在大遺址高效、精確、快速地測(cè)量，從而識(shí)別和反映地下埋藏的文物體和文化遺址的大小、形狀、深度以及位置，表征相關(guān)地層信息。晉陽(yáng)古城是在短時(shí)間內(nèi)被泥沙突然掩埋，保存情況應(yīng)該較好，在這種情況下運(yùn)用探地雷達(dá)尋找埋藏較深、夯筑致密的城墻遺跡是較為合適的研究方法。

2013年5月，我中心利用探地雷達(dá)對(duì)晉陽(yáng)古城西城墻、北城墻和東南角城墻分別進(jìn)行了探測(cè)（見(jiàn)圖一）。需要說(shuō)明的是，西城墻測(cè)區(qū)已用洛陽(yáng)鏟探明，此次探地雷達(dá)探測(cè)主要以查證城墻位置為主，驗(yàn)證城墻位置區(qū)域的異常反應(yīng)情況。北城墻和東南角城墻測(cè)區(qū)主要是為查尋古城墻遺跡和查證測(cè)區(qū)內(nèi)淺部沖積地層堆積特征，為進(jìn)一步綜合物探解釋工作提供對(duì)比依據(jù)，我們?cè)诒背菈y(cè)區(qū)進(jìn)行了人工洛陽(yáng)鏟勘探進(jìn)行驗(yàn)證。

二、勘探成果解釋及驗(yàn)證

（1）由西城墻測(cè)區(qū)WW01測(cè)線(xiàn)探地雷達(dá)解釋圖（見(jiàn)圖三）可以看出，依據(jù)同相軸形態(tài)特征的不同可將其分為三層。第一層的深度范圍為0～13ns，該層的同相軸連續(xù)，反射界面清晰，可見(jiàn)三層較為清晰的反射層位；第二層的深度范圍為13～25ns，在該層的0～20m處，發(fā)現(xiàn)了一處明顯的異常區(qū)，異常區(qū)深度范圍為15～25ns，在異常區(qū)內(nèi)，同相軸表現(xiàn)為多層連續(xù)，且反射能量較強(qiáng)。在剖面的20～48m處、10～24ns處，發(fā)現(xiàn)一處同相軸表現(xiàn)比較紊亂、局部有分叉現(xiàn)象，反射能量較弱的異常，自50m起至剖面尾端，同相軸表現(xiàn)為連續(xù)；第三層深度范圍為25～45ns，同相軸反應(yīng)能量較弱，只在70～80m處發(fā)現(xiàn)有局部的弱反射層。

（2）由東南角城墻測(cè)區(qū)ESW01線(xiàn)探地雷達(dá)解釋圖上（見(jiàn)圖四）可以看出，其可依同相軸形態(tài)特征的不同而分為三層。第一層的深度范圍為0～50ns，該層的同相軸反射能量較弱，且存在有同相軸分叉或局部增強(qiáng)變?nèi)醯牟课?；第二層的深度范圍?0～240ns，同相軸在該層反映清晰，連續(xù)可追，可見(jiàn)六層較為清晰的反射層位；第三層的深度范圍為240～450ns，整體反應(yīng)為反射能量較弱，反射界面不清晰且同相軸的反應(yīng)較為凌亂。但在該層的30～50m處，發(fā)現(xiàn)了一處較為明顯的異常區(qū)，異常區(qū)位于范圍為240～310ns，形態(tài)表現(xiàn)為矩形，同相軸表現(xiàn)為多層連續(xù)，且反射能量較強(qiáng)。

（3）此次在北城墻測(cè)區(qū)布置了20條平行的探地雷達(dá)法測(cè)量剖面，由于剖面較多，且相鄰剖面間的物性特征具有相似性，本著覆蓋全區(qū)的原則，雷達(dá)圖像特征分析特選取了NW00號(hào)和NW38號(hào)線(xiàn)進(jìn)行。

由北城墻測(cè)區(qū)NW00線(xiàn)探地雷達(dá)解釋圖上（見(jiàn)圖五）可以看出，依據(jù)同相軸形態(tài)特征的不同可將其分為三層。第一層的深度范圍為0～80ns，該層的同相軸呈繼續(xù)分布，反射界較為凌亂，存在局部尖滅、扭動(dòng)的現(xiàn)象；第二層的深度范圍為80～240ns，該層的同相軸相對(duì)連續(xù)，且層位穩(wěn)定；第三層深度范圍為240～350ns，該層的同相軸表現(xiàn)為同相軸反射較弱，反射界面也存在局部分叉、扭動(dòng)，相對(duì)連續(xù)可追。在雷達(dá)圖像上于80ns～240ns之間發(fā)現(xiàn)兩處同相軸紊亂，反射能量較弱的局部異常，異常呈等軸狀或橢圓狀，其水平位置為26～36m、62～82m處；還在260～350ns之間發(fā)現(xiàn)一處同相軸反射能量強(qiáng)、連續(xù)可追索的異常，其水平位置為38～90m。

由北城墻測(cè)區(qū)NW38線(xiàn)探地雷達(dá)解釋圖上（見(jiàn)圖六）可以看出，第一層的深度范圍為0～80ns，該層的同相軸呈繼續(xù)分布，反射界較為凌亂，局部存在尖滅、分叉的現(xiàn)象；第二層的深度范圍為80～350ns，同相軸表現(xiàn)為中等反射強(qiáng)度、連續(xù)，其中，在水平位置0～15m，50～60m，72～80m處發(fā)現(xiàn)三處異常，異常呈橢圓或月牙形，深度范圍為120～300ns，在異常位置處，與周?chē)噍S相比而言，其表現(xiàn)為同相軸紊亂，反射能量較弱。

（4）在北測(cè)區(qū)東西兩端NW00線(xiàn)及NW38線(xiàn)布置了完全重合的兩條鉆探剖面，通過(guò)鉆探成果圖（圖七、圖八）看，該區(qū)淺部沖洪積地層由上以下依次為含卵石淤積沙土層、淤積細(xì)沙層、粗沙層，其具體分布形態(tài)與探地雷達(dá)解釋成果大致相同，驗(yàn)證了解釋成果的可靠性。下文挑選部分探孔剖面堆積情況如下：

1、NW00線(xiàn)

2、NW38線(xiàn)

三、結(jié)論

（1）西城墻測(cè)區(qū)，由于此城墻測(cè)區(qū)是已經(jīng)用洛陽(yáng)鏟經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的，用探地雷達(dá)測(cè)試表現(xiàn)出的異常特征是為了給東南角城墻、北城墻作出對(duì)比，經(jīng)過(guò)探測(cè)后該測(cè)區(qū)古城墻埋深較淺，位于地下水位之上，深約2米，寬約20米，厚約2米。

（2）東南角城墻測(cè)區(qū)，位于古城墻內(nèi)測(cè)線(xiàn)剖面上，異常較為明顯，推斷古城墻位于潛水面之下，距地表大約7.5米，寬度約20米，厚度約為2～3米。在古城墻外測(cè)線(xiàn)剖面上，相應(yīng)位置未發(fā)現(xiàn)異常，推斷地下沒(méi)有古城墻遺存。對(duì)比古城墻內(nèi)外的兩條平行剖面解釋推斷，可以看出東南角城墻自西向東的地下古城墻遺跡不是連續(xù)的。

（3）北城墻測(cè)區(qū)，布置了20條測(cè)線(xiàn)。各測(cè)線(xiàn)上除了地表不均勻和地下管線(xiàn)引起的干擾異常外，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)古城墻體的異常，表明該測(cè)區(qū)地下無(wú)古城墻體遺存。推斷測(cè)區(qū)未保留下古城墻墻體，測(cè)區(qū)兩端的兩條洛陽(yáng)鏟剖面鉆探結(jié)果證實(shí)了這一推斷。通過(guò)勘探基本查明了該區(qū)地下沖洪積地層的堆積變化情況。

（4）通過(guò)對(duì)古城墻遺址的探地雷達(dá)檢測(cè)與洛陽(yáng)鏟的鉆孔結(jié)合驗(yàn)證，探地雷達(dá)在三個(gè)測(cè)區(qū)中對(duì)地下目標(biāo)體均有很好的異常反映——異常區(qū)雷達(dá)反射波同相軸出現(xiàn)振幅和相位變化現(xiàn)象；非異常區(qū)雷達(dá)反射波同相軸出現(xiàn)規(guī)整、平直、連續(xù)等現(xiàn)象，說(shuō)明了探地雷達(dá)在探測(cè)地下古城墻中的可行性。

從晉陽(yáng)古城墻勘探成果來(lái)看，探地雷達(dá)技術(shù)在考古勘探中是可行的，工作效率高、分辨率高、異常反映明顯，但也有一些局限性，比如目前對(duì)探地雷達(dá)數(shù)據(jù)反射信息的解釋更多的是基于操作人員的自身經(jīng)驗(yàn)，分析結(jié)果的主觀(guān)性較大，也因此對(duì)古代遺跡較難判別清楚。但這并不妨礙應(yīng)用多種自然科學(xué)的儀器設(shè)備開(kāi)展考古勘探研究工作的趨勢(shì)和所取得的成果。我們?cè)谶@次勘探活動(dòng)中還認(rèn)識(shí)到，在研究中要注重圍繞一個(gè)研究對(duì)象從多個(gè)角度開(kāi)展探討，對(duì)其進(jìn)行全面地科學(xué)復(fù)原，真正做到了既有扎實(shí)的科學(xué)證據(jù)，又有全方位的科學(xué)把握，下一步我們還將繼續(xù)利用更多的地球物理勘探手段對(duì)地下埋藏的考古遺跡進(jìn)行分析和研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝元璐、張頷.《晉陽(yáng)古城調(diào)查記》[J].《文物》，1961（4）、（5）

[2]沈鴻雁等.晉陽(yáng)古城遺址考古地球物理特征[J].《地球物理學(xué)進(jìn)展》，第23卷4期，2008（8）：1291-1298

（作者單位：山西省文物勘測(cè)中心）