良渚古城外围修建的大型水利工程,良渚水利考古

杭州余杭良渚古城外围大型水利工程

（2015年度全国十大考古新发现）

2007年良渚古城发现后，浙江省文物考古研究所对良渚古城的整体结构进行了重点研究。2009年以后，以岗公岭水坝的发现为契机，采取多种手段对该区域进行长期调查，发现良渚古城外围存在着一个由10余条堤坝连接山体构成的庞大的水利系统。

为了解坝体结构、获得地层学资料等学术目标，经报请国家文物局批准，于2015年7月至2016年1月，对老虎岭、鲤鱼山、狮子山等水坝进行了正式发掘。在发掘进行的同时，与山东大学和南京大学联合对坝体和库区进行了勘探调查。发掘和调查取得了重要成果，确认了这一水利系统的分布情况，获得坝体结构和营建技术的重要信息，同时获得了证实坝体年代的关键地层叠压关系，验证了前期水坝碳14测定结论的可靠性。

良渚古城及外围水利系统结构图

水利系统位于杭州市余杭区瓶窑镇境内，良渚古城的北面和西面，共由11条堤坝组成，是良渚古城建设之初，统一规划设计的城外有机组成部分。从古城北面的塘山长堤的东端到最西面的蜜蜂弄坝（11），距离为11公里；从最北端的石坞坝（10）到最南端的梧桐弄坝（5），距离5.5公里。从良渚古城的中心到最远的蜜蜂弄坝体，直线距离约10公里。

这些堤坝根据形态和位置的不同，可分为沿山前分布的长堤和连接两山的短坝两类。其中，短坝又可分为建于山谷谷口的高坝和连接平原孤丘的低坝两种。

山前长堤：原称塘山或土垣遗址，位于良渚古城北侧2公里，北靠天目山脉，距离山脚约100～200米，全长约5公里，呈东北西南走向，是水利系统中最大的单体。

从西到东可将其分成三段。西段为矩尺形单层坝结构。中段为南北双层坝体结构，北坝和南坝间距约20～30米，并保持同步转折，形成渠道结构。北坝坝顶高程在海拔15～20米左右，南坝略低，坝顶高约12～15米。渠道底部海拔约7～8米。双坝的东端连接大遮山向南延伸的一条分水岭。分水岭以东为塘山东段，为单坝结构，基本呈直线状分布，连接到罗村、葛家村、姚家墩一组密集分布的土墩。

外围水利系统分布图

谷口高坝：位于西北侧较高的丘陵的谷口位置，包括岗公岭、老虎岭、周家畈、秋坞、石坞、蜜蜂弄等6条坝体。可分为东、西两组，各自封堵一个山谷，形成水库。高坝体高程约为海拔30～35米。因谷口一般较狭窄，故坝体长度在50～200米间，大多为100米左右。坝体厚度近100米。

连接平原孤丘的低坝：建于高坝南侧约5.5公里的平原内，由梧桐弄、官山、鲤鱼山、狮子山4条坝将平原上的孤丘连接而成，坝顶高程大约在10米左右。坝长视孤丘的间距而定，在35～360米间不等。高坝与低坝之间的库区略呈三角形，面积约8.5平方公里，库区地势很低，现今仍为泄洪区。库区东端与塘山长堤相接，共同组成统一的水利体系。

（1）发掘收获

2015年分别对低坝的狮子山、鲤鱼山、高坝的老虎岭进行了小规模发掘，以获取层位关系、坝体结构和营建工艺等相关内容的更丰富的资料。以上3个地点发掘面积共490平方米。

狮子山：发掘证实狮子山人工堆筑体宽约123米，深度逾10米未尽。由黄土、黄斑土、青胶泥、青粉土、黄粉土等多种土分段分层堆筑，堆积层高低不平，未见草裹泥和明确的夯筑迹象。坝体内出土良渚文化夹砂陶片1块。

鲤鱼山：发掘显示，该坝的堆筑方式为：先在筑坝处地面下挖一个纵向凹槽，宽度约25米，深度达3米。坑内堆填青淤泥和草裹淤泥为基础，之上覆盖一层黄色散土，在北侧迎水面的位置，用草裹黄土和散黄土间杂堆筑形成斜坡，其后部则又用黄色散土覆盖坝体的表面。鲤鱼山坝所在为平原区，原地面为青色粉砂土，防渗性差，易于流失，直接筑坝容易崩塌。挖槽填入淤泥，可能是出于防渗的目的。坝内填土中发现数片崧泽文化时期的粗泥陶片和1片良渚文化中期鼎或甗的腹片。3层下发现战国墓葬一座，打破坝体堆土。

老虎岭：在坝体西侧与山体交接处和北侧分别布置探沟2条，分别为4×10米和10×3米，发掘面积70平方米，获得了重要的地层叠压关系。在西侧的T1发现沟3(G3)打破坝体的最西端，属于良渚晚期，沟内出土了T形鼎足、侧扁形鼎足，盉足等典型良渚文化时期陶片，而其自身又被马桥时期的沟G2打破。

外围水利系统形成的多级库区示意图

对坝体北侧早年取土形成的断坎进行了整体刮面，进行了贯穿坝体的铲探，获得了坝体的内部结构及堆筑工艺的重要资料。该坝的堆筑过程如下：首先统一在谷底地面上铺筑青膏泥混杂草裹淤泥做基础，其上堆筑青粉土。然后在北侧迎水面附近堆筑草裹黄土的斜坡，内部间杂使用黄色散土。其上覆盖黄褐散土为护坡，顶部覆盖褐色土。

断面显示草裹泥具有明显的分区现象，这种不同的分区应该是由同一地点运输来的一个周次的运量，同时表明铺筑时草裹泥由不同的地点运送过来，一到即铺筑，没有统一堆料的过程，所以每个区块的草裹泥都能保持材质的统一不相混杂，从而形成明确的区块。

（2）碳十四测年

根据地层学和C14测年可证实该水利系统属于良渚时期。

地层学依据：塘山长堤顶部曾发现两座良渚贵族墓葬，一处玉器加工场，证实其年代不晚于良渚时期。2015年对高坝老虎岭的发掘，获得了良渚晚期地层单位打破坝体的证据。低坝鲤鱼山被战国墓葬打破。鲤鱼山和狮子山坝体内出土良渚文化陶片，早年调查中蜜蜂弄、岗公岭坝体也曾发现零星良渚文化时期陶片。各坝堆土内皆未见晚于良渚文化的遗物，对其筑坝年代的推定也有参考意义。

碳素测年（C14）数据：C14测年也可证实坝体的年代。11条坝体中，除塘山长堤、蜜蜂弄、官山和梧桐弄未提取到测年标本，其余7条坝体的样本经北京大学年代学实验室C14测定（除石坞样本因碳含量不足无法检测外），得出12个测年数据，涉及岗公岭、鲤鱼山、狮子山、老虎岭、周家畈、秋坞六个地点。结果显示，上述各地点系列样品的树轮校正值全都落距今4700-5100年之间，属于良渚文化早中期。

（3）工艺与功能

因为长堤与高、低水坝用途不同，结构与营建工艺也有差别。

发掘显示，大部分高坝和低坝坝体的底部采用淤泥堆筑、部分松软地基处还采取挖槽填入淤泥的工艺，外部包裹以黄土的结构，与良渚古城宫殿区莫角山的堆筑方式完全相同。部分关键位置还以黄土草裹泥堆垒加固。是将泥土以芦荻茅草包裹形成长圆形的泥包，即“草裹泥工艺”，再将“草裹泥包”横竖堆砌而成。这是良渚时期建筑土台、河堤等普遍使用的工艺，其作用与现代营建堤坝使用草袋装土类似，可使坝体增加抗拉强度，不易崩塌。而塘山长堤采用底部铺筑块石，其上堆筑黄土的形式，与良渚古城的城墙堆筑工艺类同，未见使用草裹泥的迹象。

推测该系统可能具有防洪、运输、用水、灌溉等诸方面综合功能，与良渚遗址群及良渚古城的生产与生活，关系密切。

防洪功能：天目山系是浙江省的暴雨中心之一，雨水充沛，夏季极易形成山洪，对地处下游平原的良渚遗址群形成直接威胁。通过水利系统的高、低两级水坝，可将大量的来水蓄留在山谷和低地内，以解除洪水威胁。GIS分析显示，高坝大致可以阻挡短期内870毫米的连续降水，即可抵御本地区百年一遇的洪水。低坝之内是个倒三角形的低洼地，根据低坝现存的坝高海拔10米推测，则可形成面积达8.5平方公里的蓄水库区。

运输功能：天目山系资源丰富，为良渚遗址群提供了丰富的玉料、石料、木材、漆及其他动植物资源。良渚时期轮式交通及配套道路系统尚未形成，水运是最便捷的运输方式。高坝所在的山谷陡峻，降水季节性明显，夏季山洪爆发，冬季则可能断流，通常不具备行船条件。通过筑坝蓄水形成的库容，可以形成连接多个山谷的水上交通运输网。如高坝系统中的岗公岭、老虎岭和周家畈三坝，以现存坝顶高程中最低的海拔25米计，根据谷底高程推算，满水时可沿山谷航行上溯1500米左右。低坝系统中的鲤鱼山等4坝群海拔约10米，满水时可北溯3700米左右，直抵岗公岭坝下方；东北面可以与塘山长堤渠道贯通。良渚先民在外围兴建防洪水利设施的同时，在城内外挖掘大量的人工河道，连接平原区的自然水域，从而形成复杂而完善的水上交通网。

良渚人在流域的上游、中下游兴建不同类型的水利设施，表明他们已经具备全流域的水环境规划和改造能力。水利系统工程浩大，仅外围堤坝的总土方量即达260万方。在距今5000年之前，其规划视野之阔、技术水平之高，动员能力之强令人刮目相看。大规模的水利系统建设，涉及复杂的组织机构、人员管理和社会动员能力，也为认识良渚古国的管理机构和社会复杂化程度新辟了重要的观察视角。

水利系统调查

（4）学术意义

良渚的水利系统是中国现存最早的大型水利工程。距今5000年左右的良渚水利系统的确认，为中国古代水利史研究的重大突破。它也是世界上最早的拦洪水坝系统，与埃及和两河流域早期文明以渠道、水窖等以引水为主要目的的水利系统形成鲜明对照，体现了东西方稻作文明和麦作文明不同的特征。

水利系统的确认证实良渚古城具有完整的都城结构，由内而外依次为宫城、王城、外郭城和外围水利系统，成为中国后来都城结构的滥觞。整个都城系统历经5000年尚能保存如此完整，世所罕见，这为中国城市史的研究提供了重要资料。

良渚水利系统在中国和世界文明史研究中具有重要意义。世界各地早期文明的出现，都与治水活动密切相关。良渚古城是中国境内最早进入国家形态的地点，是中华五千年文明的实证。而良渚古城外围的水利系统和古城在空间和时间上具有不可分割的密切关系，对研究良渚古国的出现和发展乃至中国文明的起源都具有极重要的意义，在世界文明史研究上亦占有重要一席。

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