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　　坎兒井歷史悠久，是干旱地區(qū)的先民根據(jù)自然條件和水文地質特點創(chuàng)造的地下水利設施。它利用地面坡度引取地下潛水來提供農田灌溉和居民用水，由豎井、地下暗渠、地面明渠和澇壩幾個部分組成，這種特殊的架構極大地緩解和克服了地表水蒸發(fā)和損失嚴重的弊端，是古代勞動人民智慧和汗水的結晶，被很多學者喻為中國古代的“三大工程（京杭大運河、萬里長城、坎兒井）”之一，是現(xiàn)正在為廣大勞動人民所使用并承載和傳承濃重文化和傳統(tǒng)工藝的“活動的文化遺產(chǎn)”。2006年5月，坎兒井被國務院公布為第六批全國重點文物保護單位。

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　　基于坎兒井的特殊性和重要性，自2009年以來，在國家文物局和新疆維吾爾自治區(qū)文物局的重視與支持下，在吐魯番市委、市政府的正確領導下，坎兒井保護與利用加固工程得到了順利的實施，據(jù)統(tǒng)計，五期共加固維修坎兒井總數(shù)為160條。通過這幾期工程的實施，坎兒井的水量和消亡速度得到了有效的控制，部分坎兒井在維修加固后有煥發(fā)出了勃勃生機，這勢必對吐魯番市的農業(yè)經(jīng)濟做出更多的貢獻。在加固維修中研究人員不斷總結經(jīng)驗，對坎兒井的病害進行了科學分析，這既是坎兒井保護和利用工程的依據(jù)和前提，也是有效實施坎兒井保護與利用加固維修工程的關鍵?，F(xiàn)就吐魯番坎兒井的病害做如下分析。

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　　一、現(xiàn)存主要病害

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　　古老的坎兒井歷經(jīng)了千百年的流水沖刷、風沙侵蝕和人為擾動，在許多不利因素的影響下，其安全性和耐久性已明顯降低，嚴重威脅著坎兒井的長期留存和使用，大量坎兒井面臨著損毀和消失的危險。根據(jù)現(xiàn)場調查，目前吐魯番地區(qū)坎兒井主要存在以下幾類問題：

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　　1.文物本體穩(wěn)定性及耐久性較差

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　　主要表現(xiàn)為坎兒井各組成部分均存在不同程度的病害，嚴重影響到了其價值的延續(xù)和功能的正常發(fā)揮。

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　　其一，澇壩、明渠淤積滲漏。澇壩是坎兒井水流出暗渠后的蓄水池，起著蓄水，調節(jié)水量、水溫和下游明渠水位的重要作用。但在長期使用過程中，澇壩存在著嚴重的淤積滲漏問題。部分坎兒井龍口至澇壩之間的明渠，缺少必要的防滲導流措施，造成了水的損失，同時對明渠側壁土體的穩(wěn)定帶來不利影響。受水流長期沖刷的部位有坍塌的狀況，從而加劇了水土流失和澇壩淤積。

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　　其二，明渠、龍口段巖土坍塌失穩(wěn)。龍口是明渠與暗渠的交接部位，上覆土層較薄，自穩(wěn)性較差，加之其上方地表經(jīng)常有行人甚至車輛通行，因此常常引發(fā)土體坍塌，使得龍口位置不斷后移，暗渠暴露成為明渠。

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　　其三，豎井坍塌失穩(wěn)。包括井口坍塌和井壁坍塌。豎井井口特別是輸水段坍塌嚴重，部分井口坍塌深度已達3至5米，農民只得砍伐樹木來加固井口，給本來已經(jīng)脆弱的生態(tài)雪上加霜，而且井口有被風沙填埋的危險?？拷登呢Q井井壁長期經(jīng)受流水和水汽的沖刷、侵蝕和軟化，巖土體結構松弛，經(jīng)常發(fā)生坍塌，對暗渠造成堵塞。

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　　其四，暗渠坍塌淤積嚴重。暗渠洞頂土層因穩(wěn)定性較差而嚴重脫落或由于地質構造原因（流沙帶）造成大面積集中坍塌、淤積嚴重。洞內坍塌嚴重部位直徑已達2.5至10米，給暗渠穩(wěn)定帶來極其嚴重的隱患。

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　　2.文物周邊環(huán)境問題

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　　其一，人為活動的不利影響。包括工程建設對文物周邊環(huán)境的不利影響和日常使用及維護中存在的問題等。

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　　由于坎兒井延伸較遠，目前在坎兒井延伸方向上存在采砂、石油勘探、公路施工以及天然氣管道建設等人類工程和生產(chǎn)活動，對位于地下和地表的坎兒井造成不利影響。

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　　長期以來，坎兒井的開挖和日常維修都由當?shù)鼐用褡园l(fā)進行，近年來有關主管部門雖然制訂出臺了相關管理維修辦法，但由于各種條件的限制，對坎兒井的管理維修仍然缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和標準，因此在維修過程中存在掏挖清淤不當?shù)膯栴}，如掏挖暗渠拱腳，隨意挖取坎兒井周邊圍土等，這在一定程度上對坎兒井的穩(wěn)定和周邊環(huán)境景觀造成不利的影響。

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　　其二，自然環(huán)境的不利影響。主要有風沙影響和溫差影響。

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　　坎兒井集水段地處戈壁，常年經(jīng)受風沙侵蝕，由于豎井口多未設置井蓋，風沙常將大量砂石吹入井內，堵塞井渠、污染井水。

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　　吐魯番地區(qū)屬典型戈壁氣候，季節(jié)溫差及日溫差較大，井壁長年處于干濕、凍融循環(huán)狀態(tài)，造成井壁巖土體結構日益松弛，而導致發(fā)生坍塌失穩(wěn)。

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　　二、坎兒井主要病害成因分析

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　　——坎兒井所處地層的工程地質特性及地形地貌特征是其穩(wěn)定性病害發(fā)生的內因。

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　　坎兒井暗渠段洞壁砂礫石基本無膠結，由于密實程度不同，在砂礫石密實度較差的部位易于坍塌，特別是在坎兒井的豎井節(jié)點部位，由于豎井和暗渠結合部位洞壁臨空面增大，更易產(chǎn)生坍塌。豎井出口近地面部分，砂礫石亦較松散，易產(chǎn)生坍塌。由于坍塌致使相關人員每年都要做大量的清淤工作。

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　　——水的不利影響是坎兒井井壁發(fā)生失穩(wěn)破壞的直接原因。水的不利影響主要表現(xiàn)為以下兩個方面：一是流水直接沖刷掏蝕，二是毛細水及水汽軟化井壁巖土。

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　　——氣候條件的不利影響是坎兒井耐久性不斷降低的重要原因。季節(jié)的更替和水位的不斷變化，使得井壁巖土長期處于干濕、凍融循環(huán)的狀態(tài)中，巖土密實度和強度不斷降低，穩(wěn)定性隨之變差。

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　　——周邊工程及生產(chǎn)、生活的不利影響也是坎兒井發(fā)生破壞的誘因之一。公路、橋梁、天然氣管道等的施工和石油勘探活動均對位于地下的坎兒井的穩(wěn)定造成了不利影響。

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　　盡管新疆吐魯番市的坎兒井保護與利用加固維修工程已經(jīng)順利實施了5期，但是由于坎兒井的特殊性，使得坎兒井保護工程中還有許多細節(jié)問題值得商榷和探索，加之國內目前尚無一家正式或專門從事坎兒井保護研究的科研學術機構，許多保護手段和技術尚未與國際接軌。當下，一方面加大對坎兒井病害的分析，不斷地實施文物保護工程，一方面加緊與國際坎兒井保護研究機構接軌，加強交流與合作，從中汲取更加先進的技術，加快科研成果的轉化，自然成為我們今后實施坎兒井保護與利用工程的重中之重。