涂师平

(中国水利博物馆，浙江 杭州 311215)

从良渚大坝谈中国古代堰坝的发展

涂师平

(中国水利博物馆，浙江 杭州 311215)

中国古代堰坝是古代蓄水工程和引水工程的壅水建筑物.浙江余杭良渚大坝的发现，进一步证实我国古代堰坝历史最早出现在距今5 000 a前.古堰坝修建的时间、目的、规模、类型、功能随着时间的不同而有所变化与发展，古代堰坝根据筑造坝材料可以分为土坝、木坝、草木坝、灰坝、木笼填石坝等主要5种.中国古代堰坝的出现、发展、废弃或重修使用，见证了古代水利科技的进步和中国水利的发展历史，成为了一笔宝贵的水文化遗产和财富.

古堰坝；良渚大坝；水文化遗产；水利史

良渚文化是分布于环太湖地区一支著名的史前考古学文化，位于浙江省杭州市余杭区的良渚、瓶窑两镇.距今约4 200～5 300 a，在长江下游太湖流域的广袤土地上，良渚文化在这方美丽的土地上生息、繁衍时间逾1 000 a.而良渚先民打井修渠，建造水坝更令考古界、学术界赞叹不已.站在良渚遗址西侧的栲栳山上向东北望去,可以清晰地看到一条高出地面、呈现“L”形的土岗,当地世居的村民称之为“塘山”[1].塘山遗址南起瓶窑栲栳山与南山，往北到彭公的毛元岭转弯向东，全长约10 km，宽度40～70 m，现存高度3～5 m.这条大坝防洪原理是中间堵、两头疏，堵疏结合，与大禹治水有相通之处.我国古堰坝历史在良渚大坝出现后，可以上推到5 000 a前[2-4].在古代，古堰坝有很多称呼，如堰、坝、埝、碶、埭、堤、陂等，其中人们称呼最多的是堰.古堰坝和现在高坝相比，虽然看上去平凡，但功能却不容小觑，它以灌溉农田为主，解决了农田旱灾，消除了水患，保证了粮食生产.在古代基础设施薄弱、科学不发达的情况下，古代堰坝对我国农村发展起到了重要作用[5].

1 古代堰坝的发展

关于古代堰坝的起源，根据世界坝工史记载，世界上最早的水坝建于距今5 000 a前的约旦，与良渚大坝的建成时间相近.另外，在亚美尼亚也说有为时更早的类似工程，只是没有明确记载.世界上有记载的早期知名的大坝则是位于埃及的考赛施坝，建于公元前2900年.公元前2650年建立的异教徒坝，高14 m,坝顶长113 m,是世界上迄今所知具有如此规模最古老的水坝，至今还残留着一段挡水坝的遗址.而我国最早的堰坝起源何时，在良渚大坝发现之前，并没有明确记载，只是诸多文献中也出现过几次.《国语·周语下》记载共工“壅防百川，堕高湮库”借助山陵来筑拦河坝.在《吕氏春秋·君宋》世本作篇中，记载“鲧作城”，在黄河中下游地带筑提防修城郊，《国语·周语下》提到，禹和四岳治水时，就采用“陂障九泽”的方法，这里的陂障即堰坝[6].从这些传说记载的时期来看，我国堰坝起源也较早，大约于4 000 a前.浙江余杭良渚大坝的发现，进一步证实我国古堰坝历史最早可追溯到4 700～5 100 a前，这也使得中华文明有了同时期堪比埃及、两河文明的水利系统.由于当时农业已成为社会的经济基础，为了生产生活的方便，人们集体居住在河流、湖泊岸边的阶地上，但河流湖泊的泛滥又给人们带来灾难，于是，在“自然堤”的启示下，那时候先民开始修筑防洪堤埂保护自己.在早期，堤和坝是难以分开的，共同发挥作用.这些原始挡水工程不断发展完善，逐渐形成了不同标准的河堤和堤埝，埝即坝.后来随着生产的发展，堤坝从单一的挡水变成可蓄水灌溉.

上面提到的挡水蓄水的治水活动多数在河流下游平原地带.这些早期的蓄水工程以堤坝来提高低洼地带的蓄水能力，形成平原水库.这时候的堤坝很长，但高度和宽度都较小.后来随着人口的增加和生产发展的需要，这些堤坝围成的水库逐渐被垦殖挤占，数目越来越少.在这些平原水库或近似平原水库中，现仍保留着、有文字记载的，并且是最早的古代早期大型堰坝当属芍陂(见图1).

图1 古代淮河流域水利工程芍陂

芍陂现在也称安丰塘，位居安徽寿县城南25 km，堰坝高度较低，修建于春秋时期(公元前598—前591年)，与都江堰、郑国渠、漳河渠并称为我国古代四大水利工程，至今2 600多年仍发挥灌溉效益，并入选2015年世界灌溉工程遗产名录.另外，据《水经注》记载，在今淮河中下游和长江支流的唐白河流域，也曾有大片在平原地带筑坝拦蓄水的工程.由于平原水库工程量大、淹没量大，古人又开始筑坝来建造山谷水库，这些山谷水库直接利用天然山丘间沟谷洼地来蓄水，减少了工程量和淹没损失.在两汉时十分发达，比如汉代建造的河南沁阳县马仁陂、江苏仪征县的陈公塘(见图2)等，属于此类蓄水工程，不过这时坝的高度宽度仍较低.东汉时进一步向南方发展，比如杭州余杭的南湖工程，它的规模较大.之后三国时期在江苏句容市兴建的赤山湖，西晋时期在江苏镇江，引诸山之水修建的练湖都是类似的山谷水库，除筑有堰坝外，还设置了溢流设施、水门等，成为一套完整的蓄水工程.建国后，在南方山区可以见到大量此类的陂塘堰坝、山谷水库.杭州良渚古城的水利工程，就是类似蓄水工程的一种，在山体中修建高坝和低坝，并利用山谷和低地来蓄水，从而阻挡了天目山上洪水的袭击.

以上的堰坝都属于蓄水工程中的坝，除此之外，另外一种就是引水工程中的坝，这种坝在历史上数量最多.《水经注》就记载了多处这样的坝.历史上有文献记载的最早的用来引水取水的坝是智伯渠(见图3)，建于春秋战国公元前453年，起初它是出于政治军事目的而建立的拦河坝,后来在旧渠基础上经过疏浚兴修，成为了灌溉农田的一个引水工程.战国初期公元前403—221年，西门豹发在漳河不同高度的河段上筑12道拦水坝，修建引漳十二渠—地梯级堰坝.随后，公元前214年灵渠上的拦湘大坝、三国时期戾陵堰相继出现，一些大型引水灌溉渠系出现，并被广泛的运用到了农田水利、城市供水、航运水源等方面.

2 古代堰坝的分类

古代堰坝按照不同分类方式有多种分类，也随着功能、建造时间、规模的不同而有所变化与发展.古代堰坝根据筑造坝材料可以分为土坝、木坝、草木坝、灰坝、木笼填石坝等主要5种[7]；根据筑坝方式又可分为支墩坝、砌石坝、砌土夯土混合坝、碓石坝等.限于篇幅，本文仅讨论按筑坝材料分类的古堰坝.

图2 江苏仪征县的陈公塘

图3 智伯渠

2.1 土坝

土坝是有人工夯土筑成，据记载，是目前为止最早的堰坝类型.古巴比伦人在4 200多年前就已在幼发拉底河筑造土坝，我们古代先民则是在春秋(公元前770—前476年)前在黄河两岸修建土堤来防御黄河洪水，这时的土堤就结构而言就是土坝.良渚大坝中塘山遗址——低坝系统发现后，将土坝历史上推到4 800多年前.我国古代早期堰坝以土坝这种类型居多，一层石一层土叠加起来.例如两汉有记载的河南的鸿隙陂、南北朝时期安徽交界处的浮山堰(见图4)等，从浮山堰遗迹还可以看到当时坝体状况，作为当时世界上最高的土石坝，浮山堰在历史上还是一座出于军事目的[8]，以“军事水攻，以水代兵"的大型拦河坝.据史书记载，虽然它的修建，使梁朝付出了重大代价，但却在中国科技史上留下了不可磨灭的一页，在世界水利史上也占据领先的地位.国外的土石坝在20世纪才突破30 m的高度，而浮山堰修建于514年，这时它的主坝已有40 m左右，浮山堰要早600多年.

2.2 木坝

木坝在秦代时就已经出现，巧夺天工，被称为国宝的枋口堰是其中代表.枋口堰现在也称五龙口水利工程或秦渠(见图5)，位于河南济源五龙口镇，修建在沁河出山处.据《济源县志》《唐书》记载，它建于公元前221年，用方木堆砌成堰坝，抬高水位，将河水引到河渠里，用来灌溉周边农田，取枋口堰这个名称也是因为它的渠首是用方木作门来蓄水泄水的.在当时闭闸口没有现代化机械的情况下，古代靠人工用方木一块挨一块合上口，作为水闸门.五龙口的秦渠枋口规模不算大，也未记录在秦的正史上，但它利用“水流弯道”来“隔山取水”，成为中国水利史上第一个采用“暗渠”来达到“隔山取水”的水利工程，也是人类历史上首次利用“水流弯道”原理来取水的水利工程，被称为“北国都江堰”.另外一个枋城堰，是永济渠浚县段的水工遗存(见图6).《水经注》记载，东汉建安九年，在淇水入黄河口，今河南淇县，下大木成堰，截断淇水，壅其入白沟以通船.用巨大的枋木作为拦截河流的堰，在水利史上也算一个创举,此坝型在水利工程史上应用的不多[7].

图4 浮山堰遗址

图5 五龙口水利工程，古名秦渠

图6 枋城堰

2.3 草木坝

草木坝是一种透水的软堰，如芍陂及运河上的一些堰埭等.1959年，安徽省文化局在古芍陂越水坝附近，发现了汉代草土混合结构的堰坝遗址.遗存的主要结构灰黑色胶泥质土层,是草层土互相间杂叠筑的草木混合层.稻草的草层增加了土壤的粘力,草木层中间又加上木桩，让土体更加结实.草木层与一般土坝相比更有弹性，加上的木桩增强了它的阻水能力，保证溢流堰的整体稳定.草木混合桩前还有个由木材叠成的叠梁坝.草木混合坝的渗透性、灵活性比较好，在水量稀少时，陂内少量的水可以渗透草土混合桩坝的草木层，流到坝内水潭中，再流到田里，而较多的水则留在陂内.在水量增大时，水可越过草木坝坝顶，泄到水潭内，再由叠梁坝挡住，缓缓流出坝外，十分坚固而又符合科学原理.

另外，草木坝也是一种临时挡水坝，由草、土和绳索筑成，在功能上一般起到防洪、蓄水的作用，它十分特殊，因为是用草、绳、土筑成，放置于河流较浅的汴河河段作临时堰坝来壅水提高河流的水位以通航.当水位到达通航要求后，决堰来使船前行，船过了以后再堵塞，就这样用草木坝的建堰和决堰来代替闭闸和开闸.这种坝造价低，容易制作，时常用作临时挡水.

草木坝其实也是利用了良渚大坝的技术，因为良渚古城水利系统的彭公水坝——高坝系统关键位置，用“草裹泥包”方法，将茅草裹泥土包成长圆形的泥包，再将泥包横竖堆砌而成.“草裹泥包”和草木坝结构类似，比如之后出现的黄河埽工是大型的草木坝，只是建造方式更复杂.北宋柴塘也利用这种技术，在底下铺一层藤条树枝的混合物，上面垫夯过的粘土，再加一根木桩加固.这种形式比土坝更有柔性和弹性，增强了对水的抗击力.

2.4 灰坝

灰坝是一种和土坝类似的硬堰，用三合土和卵石作骨架，以三合土作坝面的过水坝.其中三合土是用石灰、糯米汁、粘土和砂等配制而成.这种坝多用于坝与堤的溢流段，使用较广泛，像高家堰等.

2.5 木笼填石坝

木笼填石坝是一种透水的软堰，用木笼(或竹笼)装石筑成的一种水工建筑物.汉代至三国，两晋南北朝时期都有这样的水工建筑物，这些水工建筑物与都江堰的竹笼有些类似(见图7).当年李冰利用四川随处可见的竹笼装上石头之后，放在岷江里，来抵挡激流[7].三国时建造在北京石景山旁湿水(今永定河)上的戾陵堰的拦河坝，是记载早期利用木笼填石坝的代表.“长岸竣固，直截中流，积石笼为主遏”，石笼就是木笼或木笼装石，将永定河两岸的柳条和山上的荆条编织成笼，装入大石，然后再垒砌这些装石的木笼形成堰体.此类坝在古代关中地区十分普遍，一般用高3 m,φ3 m以下的石囤来筑坝，石囤也称木笼、石囷、木柜.浙江沿海地区也用石囤或者竹笼来筑造海塘.比如五代吴越国钱镠的“竹笼木桩塘”，元代在竹笼木桩塘基础上改进的“石囤木柜塘”，都用到了竹笼木笼填石的结构，这些是古代木笼填石坝的基本构件.它们比土塘更坚固，是一种允许透水的水工建筑物，取材简单，造价低，容易推广，只是竹笼木笼易腐朽，维修较麻烦[10].

图7 都江堰的竹笼填石坝示意图

3 结 语

以上分析是按照材料来分的几种古代堰坝类型.当下,虽然是以高坝水库为代表的现代水利取代了传统的古堰坝，但丝毫不能抹去古堰坝的重要价值和地位.拥有上千年历史的古堰坝，虽然大部分已经不存在，但现存于世并发挥作用的堰坝，成了宝贵的水文化遗产，彰显了永恒的技术和文化魅力，给当代水利带来宝贵的启示和学习价值.

[1] 张炳火.良渚先人的治水实践——试论塘山遗址的功能[J].东南文化，2003(7):16-19.

[2] 马燕燕，闫 彦，王生云，等.浙江省古堰坝分布特征与历史价值研究[J].浙江水利科技，2012(4):47-50.

[3] 邱志荣,张 陈，茹静文.良渚文化遗址水利工程的考证与研究[J].浙江水利水电学院学报,2016,28(3):1-9.

[4] 邱志荣.论海侵对浙东江河文明发展的影响[J].浙江水利水电学院学报，2016,28(1):1-6.

[5] 李君纯.中国坝工建设及管理的历史与现状[J].中国水利，2008(20):24-28.

[6] 王双怀.中国古代灌溉工程的营造法式[J].陕西师范大学学报：哲学社会科学版,2012(4):41-47.

[7] 仵 峰,吴普特.从灌溉发展历史看灌溉的未来[J].灌溉排水学报,2007(s1):36-38.

[8] 张 敏,梁 魏.梁魏浮山堰事件始末及影响[J].阅江学刊,2012,4(1):69-73.

[9] 郑连第.人水和谐的文明杰作——解读都江堰、郑国渠、灵渠[J].中国三峡建设,2007(5):19-24.

[10] 郑连第.中国水利百科全书水利史分册[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

Development of Ancient Dams in China Based on Liangzhu Dam

TU Shi-ping

(China Water Conservancy Museum, Hangzhou 311215, China)

In ancient China, the dam was the backwater structure of the ancient water storage project and water diversion project. The history of the ancient dams in China can be pushed up to 5000 years after the emergence of the Liangzhu Dam. The time, the purpose, the scale, the type and the function of the ancient dam construction changed and developed with the time. The materials adopted in ancient dams varied with soil, wood, cribwork, etc. The emergence, the development, the abandonment or reuse of the ancient dams witnessed the progress of ancient water conservancy science and technology as well as the development of China’s water conservancy history, has become a valuable heritage and wealth of water culture.

ancient dam; Liangzhu Dam; water cultural heritage; water conservancy history

2016-11-28

涂师平(1967-)，男，江西宜春人，副研究馆员，研究方向为文化遗产教育.

K878

A

1008-536X(2017)04-0001-05