良渚时课 第二十课｜从一块草裹泥说起：五千年前的水利系统
钱江晚报2022-04-26 11:45
【写在前面】
良渚博物院（良渚研究院）与钱江晚报小时新闻共同推出“良渚时课”，这是良渚博物院（良渚研究院）在互联网时代下的新尝试，借助媒体平台，以良渚博物院（良渚研究院）收藏和展示的文物为切入点，配合图片和音频，从多个侧面讲述良渚时期的文明成就、社会风貌，展示5000年前良渚人创造的智慧结晶。
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第二十课
从一块草裹泥说起：五千年前的水利系统
□王加点
老虎岭水坝剖面
良渚古城遗址的申报范围包括了四个区块——瑶山遗址区、谷口高坝区、平原低坝—山前长堤区、城址片区。除了我们熟悉的良渚古城城址区外，良渚的水利工程系统也是彰显良渚文明的重要实证。
那五千年的水坝是用什么材料建成的呢？上图是一张谷口高坝区的老虎岭遗址的剖面。这个剖面展现了良渚水坝的堆筑方式和堆筑工序。
剖面显示，老虎岭水坝是由椭圆形的块状物错缝堆筑而成，这种块状物就是“草裹泥”。“草裹泥”——内部是淤泥，外部包裹了苇荻草，并用篾条（当地的芦苇杆表皮）绑扎而成，其作用与现代营建堤坝使用的草袋装土类似，是良渚时期建筑土台、河堤等普遍使用的工艺，可使坝体增加抗拉强度，不易崩塌。
草裹泥的制作工艺流程
河海大学对草裹泥开展过强度变形实验的研究，以现代科学的视角分析了这种工艺和堆筑方式的科学性。实验结果表明，单个草裹泥的无侧限抗压强度是淤泥的2.8倍，而错缝堆砌的草裹泥之间的纵横咬合作用可以明显提高单个草裹泥的无侧限抗压强度，是单个草裹泥的2.63倍。5000年前的良渚人在没有实验数据的支撑下，依旧达到了自然材料利用的最优解，不得不佩服他们的实践能力。
老虎岭水坝的剖面存在明显的分区
而老虎岭的草裹泥剖面还呈现出了明显的分区，每一个分区可能是由同一地点运输来的一次的运输量，表明堆筑时草裹泥是由不同的地点运送过来的，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对混杂，从而形成了明确的区块。这个过程里就包含有三道工序，草裹泥的制作、搬运和堆砌，这三道工序需要由良渚先民们通力合作，共同完成。
除了草裹泥外，老虎岭水坝的堆筑还需要大量的土。考古发掘表明，老虎岭水坝首先统一在谷底的地面铺筑青膏泥混杂草裹淤泥做基础，在其上堆筑青粉土，再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，其上再覆盖黄褐色土为护坡，顶部覆盖上褐色土。
良渚古城外围水利系统分布图
土的大量使用支撑起了整个良渚水利系统，相关研究表明良渚水利系统的总土方量约为288万立方米，假设参与建设的人数为10000人，每3人一天完成一方土的采运和垒筑工程，每年工作日算足365天，也需要两年多的时间才能完成现有水利系统的堆筑，更何况，受到天气和农忙等因素的影响，每年实际建设的时间大大缩短，以10000人每年工作100天来算，完成现在发现的水利系统也需要连续工作8年多的时间，实际情况只会更长更复杂。
良渚人在流域的上游、中下游兴建的不同类型的水利设施，具有防洪、运输、用水、灌溉等诸多方面的功能，表明他们已经具备了全流域的水环境的规划和改造能力。现代水坝的建设是复杂的系统工程，从前期的规划到最后的落地实施是多方面现代科学成果的集成，而距今5000年的良渚人，在当时生产力条件下所设计建造的水利系统，其规划视野之阔、技术水平之高、组织能力之强令人刮目相看，这其中涉及的复杂的组织机构、人员管理、社会动员、后勤保障，为了解良渚古国的管理机制和社会复杂化程度提供了重要的观察视角。
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