Эта статья относится к заболоченным археологическим объектам (и тем объектам с ограниченным локальным подтоплением), где предполагается сохранить объект в пределах и/или под землей разработки и активно управлять им в будущем .
В то же время, как только начинаются работы по оценке сохранности, и как только в ходе оценки обнаруживаются заболоченные отложения, следует начать работу по оценке наличия воды и водного стресса для объекта.
Это продемонстрирует, достаточно ли воды на объекте (и соответствующего качества) для поддержания заболоченных отложений в долгосрочной перспективе. Это особенно важно, если планы землепользования или развития предполагают или могут повлечь за собой изменения в местной гидрологии.
Влияние водной среды.
При правильных условиях окружающей среды археологические объекты, залегающие под слоем грунтовых вод, могут оставаться в стабильном состоянии в течение многих лет.
Однако они подвержены быстрому ухудшению, если уровень грунтовых вод будет снижаться в течение значительного периода времени. Снижение уровня грунтовых вод не только изменяет влажность и содержание кислорода в почве, но и может вызывать изменения в окислительно-восстановительных процессах, рН и температуре.
Эти изменения, в свою очередь, влияют на другие химические и биологические процессы. Для содействия долгосрочному сохранению органического материала, а также для снижения коррозии металлов, грунтовые воды должны быть восстановлены, а не окислены, и обычно между pH5 и pH8.
Колебания уровня подземных вод, приводящие к высыханию и насыщению отложений, могут быть особенно опасны для захороненных археологических материалов и палеоэкологических отложений.
Эти колебания могут привести к переходу от восстановительных условий к окислительным и привести к быстрой деградации. Это может быть особой проблемой для схем повторного увлажнения, где уровень воды может повышаться в течение части года для достижения целей природной среды, но в другие периоды все еще снижаться ниже уровня археологии.
Там, где это возможно, колебания уровня подземных вод должны быть сведены к минимуму (постоянное повышение уровня воды, увеличение поверхностной инфильтрации и т.д.), и если они действительно имеют место, любые колебания должны происходить над отложениями, содержащими археологические остатки.
Если это невозможно, то вполне вероятно, что ущерб, наносимый значимости археологических отложений объекта, будет слишком велик. Гидрологическое воздействие может также возникать в результате попадания воды на объекты.
Наводнение, когда уровень грунтовых вод низок, потенциально может привнести загрязненную и зачастую богатую питательными веществами воду в отложения, которые еще не затоплены. Там, где это происходило на двух объектах, где осуществлялся текущий мониторинг, были зафиксированы изменения в качестве подземных вод, которые продолжались несколько месяцев.
Системы водной среды.
Водная среда представляет собой динамичную систему, в которой уровни воды реагируют на любые навязываемые ей изменения, будь то естественные или антропогенные.
Понимание того, как работает система водной среды, помогает нам понять, могут ли археологические объекты сохраняться на устойчивой основе в долгосрочной перспективе.
Такое понимание позволяет сосредоточить усилия руководства, включая любой мониторинг, на тех объектах, которые подвержены более высокому риску. Механизмы, влияющие на абсолютные уровни воды или суточный/сезонный диапазон уровней воды, включают в себя:
Антропогенное воздействие - развитие, включая создание непроницаемых поверхностей, препятствующих инфильтрации, непроницаемых подземных сооружений, водозаборов для водоснабжения / осушения, сельскохозяйственного дренажа, систем повторного увлажнения и создания водно-болотных угодий.
Природные колебания - тенденции выпадения осадков/ испарения, приливные изменения, реакция на наводнения, будущие изменения климата.
Кроме того, понижение уровня грунтовых вод может привести к физическому оседанию или уплотнению вышележащих почв и отложений, особенно сильно сжимаемых, таких как торф. Там, где торф высыхает в результате поверхностного воздействия, торф подвергается риску ветровой эрозии.
Городская среда.
Мелководные почвы и дрейфующие отложения в городской среде, как правило, более неоднородны по своему характеру, чем в сельской местности.
Характеризуемые перфорированными / локализованными системами подземных вод, они могут частично зависеть от инфильтрации / просачивания из коммунальных служб в качестве источника водоснабжения, в дополнение к естественным осадкам.
Изменения объемов инфильтрации (например, использование герметичных поверхностей, утечки из коммунальных систем) могут повлиять на поступление подземных вод на местном уровне.
Временные строительные работы, включая обезвоживание, могут проводиться в течение нескольких недель или месяцев по значительному инженерному проекту. Установка барьеров для потока (например, шпунтовых свай или диафрагменных стенок) для обеспечения безопасного проведения земляных работ может привести к повышению уровня подземных вод на местах и снижению уровня подземных вод вниз по склону площадки.
Обезвоживание осуществляется не только в приповерхностных слоях, но и может осуществляться в более глубоких слоях для снижения давления подземных вод на глубину. Такой низкий дренаж может оказать воздействие на мелководье, что может привести к физическому падению уровня воды или снижению давления / эффективного стресса, увеличивая риск оседания / уплотнения в некоторых типах отложений (например, торфа).
И наоборот, существует потенциал для увеличения стока (что ведет к повышению или понижению уровня подземных вод), где аквапарки пробиты (например, сваи, глубокие подвалы и т.д.), создавая путь, соединяющий перфорированную или мелководную неограниченную систему подземных вод с более широкой или глубокой системой подземных вод.
Дальнейшие указания о воздействии забивки свай на грунтовые воды и археологию изложены в рекомендательной записке по истории Англии, и существуют подходы к снижению этого риска в строительстве, которые могут быть использованы для его снижения.
Качество и уровни городских вод на мелководных участках почвы и отложений, вероятно, будут более разнообразными на более коротких расстояниях, чем в сельской местности.
