毗山“大沟”初探
陆鼎言
（湖州市水利学会  313000）

〔摘要〕：被誉为世界上最早的人工运河：湖州“毗山大沟”的发现，立即引起世人的广泛瞩目。2006年9月，由省文物考古研究所、湖州市博物馆编写，并由北京文物出版社的《毗山》一书，在第四章第四、第五节上还对“大沟”进行了专题论述。本文从水利和水文化的角度出发，对“毗山大沟”开挖的动机、成因、功能和其主要技术成就进行了初步的分析，同时也对书中提到的“竹围堰”、“沟中沟”和一些未解之谜，进行了初步的探索。

〔关键词〕：毗山大沟  排水  透水围篱（围堰） 沟中沟

     2004年7月1日，新华社向世界报道了一则消息：“近日考古人员”“在浙江省湖州市城东郊的毗山脚下”，“从马桥时期的文化堆积层中发掘出一条至少宽15米的神秘河沟。目前已确定这是由人工开挖的，被疑为世界上最古老的运河”（《湖州晚报》2004年7月2日一版）。2006年9月，由浙江省文物考古研究所和湖州市博物馆编著，北京文物出版社出版的《毗山》一书则称，对于这条人工开挖的河流，现已“形成统一认识”：即为一条“南北走向的马桥文化阶段”的人工“大沟”（代号G1，下均同），它还具有“整体呈倾斜状并由木桩和竹编组合而成的围堰” （具体可见《毗山》一书298页、图一八七）。那么，这条神秘的“大沟”， 究竟是出于“引水的需要”？还是一条用于舟楫交通的人工运河？或是便于疏干积水、具有排水或兼有多种功能的人工河道？《毗山》一书中一再提到的“围堰”和“沟中沟”，究竟是怎么回事？它在中国水利技术和水利建设发展史上究竟具有什么样的地位，又有哪些创新？为厘清上述问题，本文试作一些初步的分析和探讨。
1、“毗山大沟”是世界上最早的运河吗？
     何谓运河？根据1999年9月上海辞书出版社出版的《辞海》注释，运河（Cana1）是指“人工开挖的通航水道。用以沟通不同河流、水系和海洋，联接重要城镇和工矿区，发展水上运输”。故笔者认为“毗山大沟”不是运河, 理由有三：①、根据“毗山”一书12页、图三和428页、图二九二刊载的调查位置图可知，这条“大沟的北縁”距东苕溪尾闾骨干河道——龙溪港的距离仅32米，南縁距龙溪港亦仅60米，这在生产力水平十分低下，又无多少剩余农产品可供出口交换的情况下，古代先民有无可能和必要，在紧邻龙溪港的滨河地区再新开一条用于通航的人工河流呢？其答案显然是否定的。②、从其形态特征可知，这条人工开挖的水道南高北低，南端紧接毗山北坡，北面则与龙溪港相通，实际上是一条一端开口，一端封闭的断头河，因而也不可能是一条具有真正意义上的“用以沟通不同河流、水系”的人工运河。③、该遗址现已发掘并出土了大量的石器、陶器、玉器、青铜器等文物，但至今乃未发现船浆、木船、埠头、系缆石等遗存，也没有用于囤粮积谷的粮仓及修船造船的船坞等遗址。综上所述可知，要将毗山这条“大沟”贸贸然地称之为“人工运河”，目前尚无有力的实证！
2、毗山“大沟”的主要功能是排水
     毗山四周，众水环绕，其西北有东苕溪入太湖的骨干河道——龙溪港、（大钱港），东南有铁店桥河，西有三里桥河，南有邱家漾，西北、西南至今仍分布有大片鱼塘，历史上素有“吴兴之水口”的称谓（明•徐献忠《吴兴掌故集》）。根据浙江省文物考古研究所郑云飞、陈旭高提供的《毗山遗址的孢粉和树木遗存分析报告》可知：除沿山一周的台地堆积外，毗山四周均发现了大量“为淤泥的沼泽相堆积”。其中：毗山遗址的北壁共分五层，即表土层、扰乱层和三个文化层；扰乱层以下有马桥文化时期的三层堆积，自上而下依次为“沟状淤泥”堆积，中间为黑色“草木灰堆积，下层又为一层沟状淤泥堆积；距地表240厘米以下为生土”。同时在第五层还发现了大量 “浅湖沼泽等水域和湿地”的水生植物的孢粉，如：“萍蓬草属（Nuphar）香蒲属、（Typha）、蓼属（Poiygounum）、莎草科(Cypcracea)、柳叶菜科(onagraceae)” 等。这说明毗山大沟是在含水量极高的沼泽湿地上开挖而成的一条人工沟渠。该报告认为：“萍蓬草属植物花粉的存在说明当时周围有湖泊沼泽分布”；在出土文物和墓葬中还发现了大量的石犁（21件）、石锛、石刀（31件）、石镰、石质破土器和掺存 秕谷的坯料形红烧土，以及已炭化的大米、果核、植物种子、动物肢骨、卜甲、卜骨以及网墜等，这说明，早在新石器时代，湖州毗山一带的先民，就在此从事“饭稻羹鱼”的活动。俗话说：“水是水稻的命，也是水稻的病”，要想在这片洳湿之地进行农事活动，首先就要解决排水问题，而疏干积水最有效的办法就是开沟排水。据此，可以初步断定：毗山这条神秘的大沟，就是“新石器”时代的先民们为了疏干积水，以便从事农耕、营建等活动而开挖的一条人工“排水河道”。这从整齐的沟壁、相对顺直的河道等特征，可以判断“是先民们有意而为”；另从大沟穿越的东西两区墓葬群和土台可知，这条大沟的开挖动机、形成与其两侧土台和墓葬、民居等营建活动有关，为了防止墓地被地下水淹没，也必需解决排水问题（详可见《毗山》34页、图二七）。
     从现有的挖掘资料表明，毗山遗址周围，当时已存在着一个相对完整的排水体系。即：⑴、有用于疏干积水的骨干排水河道——大沟；其“底部整体呈北低南高的现象”，其“水流应是从南向北流动”。现已清理的长度 “长32米，宽约16米”；⑵、有用于营建和降低地下水位并呈“曰”字形的支沟体系，其沟槽宽度“约在0.4～1.1米左右，深度约0.6米”；⑶、有用于拦截毗山周边山洪的沿山渠道——拦洪渠，主要位于毗山西坡坡脚，即：东部墓葬区西侧，其宽度约38厘米至150厘米不等；⑷、有位于“大沟（G1）中部南北向开凿，宽约3米、长约10余米的‘沟中沟’，最深约1米”等。
3、毗山“围堰”之谜及其主要技术成就
     《毗山》一书，还以大量的文字篇幅和实物照片向人们展示了三、四千年前，湖州先民在毗山开沟活动中所修筑的一批“围堰”。那么，毗山的“围堰”究竟是干什么用的？它与二千多年前黄河流域所修筑的“草土围堰”，又有哪些差异与特点？
根据《辞海》（上海辞书出版社，1999年，2162页）的注释，围堰，是指“在原本有水的地基范围内施工时，围绕基坑修建的临时性挡水建筑物。通常用土、石、混凝土、木笼、竹笼或钢板桩、木板桩等材料建成，以能防渗及保持稳定为主要条件。围堰建成以后将基坑内的水抽干，可使工程在干涸的情况下进行”。它通常用于修筑水坝、大桥（墩）、船坞和河堤的施工导流，常见的均为土堰。而《毗山》一书297至298页提供的G1第一阶段南部围堰的实物照片（图一八六）和南部围堰平面图（图一八七）均清楚地表明，这种用竹木架构的所谓“围堰”，既不能挡水，又不能防渗，因此称它为“围堰”并不妥切。准确地说，它是在沼泽湿地与软土地基上用于支渠护壁、保护岸坡稳定的一种透水“围篱”，它与四川都江堰采用的可以透水的杩槎导流围堰和竹笼导流围堰虽有异曲同工之妙，但其功能、目的却大相径庭，几何尺寸和体量也要小得多。
     众所周知：在沼泽湿地，特别是在淤泥质软土地基上开挖沟渠、铺设管道，至今仍然是施工上的一个难题。最近，湖州新建的老虎潭水库供水管道，因为要穿越东部平原水网地区和钱山漾等大片鱼塘，其中仅湖嘉申航道吴沈门水闸段就要穿越长度达500多米、深度为4～5米的流塑性软土地区和2条施工便道，在开挖管道沟渠的过程中就遇到了便道路基和开挖地段和施工便道塌方、滑坡等诸多难题。而湖州先民，早在三、四千年前就成功地运用“透水围篱”技术解决了软土地基上开沟挖渠的支护问题。并在沼泽湿地上开挖了最大深度几达4米的毗山“大沟”，可谓是匠心独运。为有利于沟渠边坡的稳定，毗山“大沟”在渠形设计上，还采用了复式的梯形断面，其上层沟渠的深度约为2.8米，坡比约为1：1左右，如剔除西部第Ⅰ层现代耕作层（表土层）和其东部近代加高的路基，则上部大沟的深度约为1.8～2.0米，由于其Ⅱ、Ⅲ层均为高祭台类型时期的人工营造土——灰褐性的砂性土，质地较为坚实、紧密。故其上部采用的梯形断面形式，十分有利于沟壁的稳定，而大沟底部则为含水量高达30%～50%以上的淤泥质粘土，为降低地下水位，先民们又十分巧妙地在沟渠底部，加挖了一条具有梯形断面的宽约3米，长约10余米，最深处约为1米的“沟中沟”。（具体可见《毗山》一书32页、图二六），为防止沟渠塌方并有利于沟壁的稳定，先民们还在大沟底部和“沟中沟”两侧，颇具创意地采用了一种既可用于支渠护壁又利于淤泥脱水固结的“竹木透水围篱”，这不能不说是古代先民在沼泽湿地和软土地基上开挖沟渠的一大发明。另在“沟的中部”T311段还发现纵向分布的木桩一组（14根），“木桩底部均削尖”，“少量为板桩”，“木桩直径3-9厘米”。在T106段南部，又发现了“呈东西向布列的以木桩或集束竹桩和竹木结合的围堰（篱）”，围堰（篱）北部则有呈集约状或呈直线布列的竹桩多组，经碳14测定，这些竹桩的年代（BP）为3855±40年；在T110、T210淤泥底部采集到的芦苇样本（实验室编号BA05334）经碳14测定，其年代距今为4255±40（BP）和3590±40（实验室编号BA5335）；从时间上来说，它要比黄河流域最早使用的草土围堰足足早了1000多年，也比四川“都江堰”维修时发明的“竹笼围堰”和“杩搓围堰”早了近2000年。1957年，考古工作者在湖州城北的邱城遗址，也曾发现过9条人工开挖的沟渠，但该遗址位于太湖南岸的丘岗地区，由于其地形高爽、土质较好，故开沟挖渠相对简单，其难度也要低得多；根据钻探的地质资料，毗山大沟由于位于沼泽湿地，其淤泥质粘土的含水量高达30～50