秦公帝王陵

                                       
　　秦始皇陵是一座举世闻名的皇帝陵园。原陵园是一组由地下、半地下及地面各类建(构)筑物所组成的宏伟的古代建筑群体。
　　陵园工程始建于公元前247年，时至今日，历尽沧桑，已有二千余年的历史。虽墓冢尚在，但地面上各类建筑物，早已荡然无存。就其外部景观而言，也已面貌全非。可是，在其地下坑穴中，尚保存着大量的文物国宝，仅只1974年偶然发现的兵马俑坑就已轰动了世界，被誉为世界第八大奇迹。
　　始皇陵作为中华民族灿烂文化的象征，科学工作者从不同领域对它进行全面地探索与研究，已势在必行。其中对原陵园的陵址选择、总体布局、设置深度、营造规模以及二千多年来的自然地质作用等方面的探索与研究，则是地学工作者义不容辞的责任。这些研究，无论是对中国古老文化的发扬，还是对文物古迹的发掘、旅游事业的发展都具有重大的现实意义。
　　一 秦始皇陵址的选择与总体布局
　　始皇陵位于西安临潼以东5km，其北临渭河、南依骊山，东西各有数条河溪环绕。陵区地势宽广、开阔。渭河U形蛇曲、始皇陵、骊山1302高峰三者一线呈近南北分布，气势磅礴、壮观。
　　秦始皇陵以南为洪积锥群，零星散落在各个山沟之口，锥体轮廓清晰，以8—5％的坡度向北展布，紧与波状起伏的洪积扇群相连。始皇陵以北，为一条近东西向狭长状山前台塬地。再向北即为渭河Ⅱ、I级阶地。陵园土冢东西两侧各有一条溪水自南而北流过。西侧小溪支沟—岳家沟长年干枯，终年无水。现已多成为农田或庄基地。东侧则是一条常年溪流。
　　陵园土冢下，分布巨厚层的松散深积层。其上部为QPL4黄土状土夹砂砾(碎)石层及QPL3+eoL黄土；中部为QPL+eoL黄土与亚粘土、亚砂土互层；下部为QaL1+L砂砾土层。构散层总厚在400m以上。
　　在陵区松散沉积层中广泛分布一层地下水，类型属孔隙潜水。地下水位埋藏较深，在土冢地坪之下19—27m，标高在475—426m之间。潜水等水位线呈SW—NE方向延伸，水位则东南高，西北低，地下水沿此方向流动。水力坡度为2％左右。
　　总之陵园的地势高仰、开阔、宽广、松散土层厚、地下水位埋藏深；加之陵园依山傍水，溪河环绕，确是一处良好的天然墓穴地。
　　始皇陵园的总体布局别具一格。它不拘于对称、方正之格局，而循“依山就势，因地制宜”的方针。之所以如此，主要是由陵园的地形地貌，地质岩性及水文等条件所决定。
　　由于陵园座落在两条南北向溪流之间。迫使陵园内外两城均向南北方向扩展，形成了一座南北长2173m，东西宽974m的长方形的外城。然而，其地宫则不受其限制，宫墙轮廓趋近正方形；陵园土冢与兵马俑坑之间相隔1750余米，布局如此松散，其原因是由于陵园外城之东为沙河的洪积扇锥体所堆积的漂、卵、砾砂地层，加之地表水、地下水汇聚，此带无法设置建(构)筑物。因此，兵马俑坑只能东移至王俭之北一带才选到较佳坑位。
　　陵园东西两侧的南北向水系及河道卵砾石，将陵园外围地段呈东西向分割，地形地貌及岩土性变义将此地段呈南北向分开。这就使得陵园总体布局难以求其规整。而呈现出“依山就势，因地制宜”的风格，这也就是始皇陵园总体布局为什么没有拘于形式上的方正、对称的原因所在。
　　二 秦始皇陵地宫的埋深与规模
　　始皇陵地宫是始皇陵园的主体筑物，据古今记载及学者的论述，它是一座“规模宏伟、穿凿很深，十分豪华的地下宫殿”。
　　从陵园的总体布局来看，地宫的平面位置应在土冢之下，近期的勘测也已证实。至于地宫的底部埋置深度，历史记载不多，科学的论证也很少。时至今日，仍是一个悬题。
　　通过对前人资料的分析和近期的现场工作，我们认为：地宫(宫底)的埋藏深度是受土冢地段地下水的水位所控制的。这因为：自古以来中国汉族处理死者遗体的方式，习以土葬，而土葬的墓穴是禁忌地下水的。因而，所有的墓坑均在地下水位以上，始皇陵亦不例外。由于陵园地宫位于骊山山前洪积扇群之中，其间赋存有丰富的地下潜水。潜水埋深不一，SE方向深，NW方向浅，据1970—1986年实测等水位线图可知，其丰水季节埋深为27一19m，枯水季节为28—19m。水位标高分别为475—462m和474m一462m，平均变幅不大。潜水涌水量一般为2—14t／h，水的化学类型属HC03—Ca—Ng型水。由于潜水主要受大气降水补给，则潜水动态变化主要受本区气候所制约。从半坡—姜寨遗址文化层的孢粉组合反映的古植被关系可以判定，四、五千年以来，临潼一带气候均属半干旱性气候。又因其中伴有水生植物花粉和淡水藻类存在，说明那时气候比目前还可能略湿一些。由此可看出，当时大气降水不会比目前少，水位也不会比现在深。
　　若以近期地下水水位为基数，考虑两千年来，地质作用所造成的地宫整体下降等因素，我们认为地宫宫底中心埋置深度最大不会超过25+1=26(m)。
　　秦始皇陵规模宏伟，据省考古人员勘察得知：陵园外城2173X 974=2.12km2，内城约550X 600=0.33km2，地宫的轮廓近460X400=0.18km2。由前所述，若地宫底部深度采用25m。依据地宫出露的黄土状亚粘土夹砾石层的物理力学性质指标(表1)来估算，其墓坑开挖时边坡坡度为1：0.5坡度，若土冢高度采用50m，则：挖方量：430万立方米；
　　填方量：430万立方米；
　　堆方量：300万立方米；
　　挖、填、堆方量：1160万立方米
　　三 始皇陵园的历史地质作用
　　秦始皇陵建陵至今已有两千余年，在这一时间段内所发生的地质作用对人类工程的影响是不可忽视的。陵园所经受的自然地质作用有以下几种：
　　(一)沉降复盖作用
　　陵园位于骊山北侧的渭河断陷沉降带南缘。骊山断裂在陵园南侧约2km处，虽近东西向分布，属秦北麓深大断裂系的一部分，为高角度正断层，断层面倾向北。断层切断山脊，组成一排沿东西展布的断层三角面。断层之南是由坚硬的变质岩及岩浆组成的山系，处于缓慢上升地带；断层之北，则为一套砂砾土石组成的巨厚层松散沉积层，处于长期下降地带。其根据：
　　1.洪积扇在南北方向重复出现，使之沿溪沟呈串珠状分布。在50—60年代，还保留有完好的扇中扇的地貌景象。同时在陵区北部表层，普遍存有一层大于一米厚的最新沉积层(临潼国家天文台主楼下)新近堆积黄土(PL02 4达4.2m厚)。这些都是断层之北下降的佐证；
　　2.举世闻名的兵马俑坑及临潼城北姜寨文化层也大都埋入地下1—2m处。这也是谷地近期仍在下降的例证；
　　3.从近些年地形垂直变形测量结果可清楚看出，骊山以北谷地地段，每年以约1mm的速率下沉。
　　由此可知，陵区的沉降复盖作用是显而易见的。
　　(二)地震地裂的破坏作用
　　陵园两千年来所承受的另一地质作用——地震，也是很值得注意的。自古以来，关中是个地震多发地区。古都长安又是中国地震记录最早的地区，从公元前131年至今(1986年)已有2117年的地震记载，为我们分析始皇陵受震情况提供了宝贵的依据。
　　从图看出：自陵园建造以来，渭河断陷地震带的地震活动有三次大活动期，即公元前131年—8年、788年—880年、1487年—1607年。据历史记载。第三活动期的1556年华县大地震，致使西安“城墙颓攲，庙宇多毁，房屋大半倾坏，其墙壁有直立者十之一、二，地袭横竖如画，死者十之二、三”。
　　由此看出，地震、地裂对秦始皇陵地下构筑物的破环作用是不可忽视的，应引起我们足够的重视。
　　(三)地下水的侵蚀作用
　　渭河谷地长期下降，骊山山地相对上升。势必改变着地下水原始平衡状态。由于骊山补给区潜水水位相对抬高，致使山前谷地地下水位向南翘起，谷地下降导致陵园潜水水位相对上升。当其水位超越地宫原基础之后，地下水的长期的渗透作用，定会使潜水侵入地宫之内；地震地裂作用一旦形成裂缝，也会成为地下水良好的通道，导致大量潜水侵入地宫之内。地宫(局部)在地下水长期浸没、淹泡及其所产生的一系列的物理化学作用下，宫内的建筑物、文物宝藏，要受到不同程度地漫蚀破坏。因此，地下水对陵园地宫侵蚀破坏作用是应给予注视的。
　　四 结 论
　　1.秦始皇陵陵址选择于“南依骊山、北临渭河、群溪环抱、地势开阔的山前高坡地”之上。其总体布局不拘一格，采取“依山就势，因地制宜”的格局。打破了单纯追求方正对称的俗规；
　　2.陵园地宫宏伟庞大，其总面积可达400X460=180万千方米，但其深度相对不大，最深不超过26m，止冢构筑之如此高大，弥补了地宫埋深不足、安全欠佳的遗患；
　　3.地宫内的各类构筑物在漫长的历史中，承受着整体，沉降，土石复疬、地震地裂破坏以及地下水的侵蚀等各种自然地质的作用。在始皇陵的保护与发掘中应给予足够重视。
　　注解：
　　(1)王学理、秦勇《秦始皇陵工程与兵马俑从葬坑浅探》，《人文杂志》1980年1期。
　　(2)秦俑考古队《秦始皇陵园陪葬坑钻探情理简报》，《考古与文物》1981年1期。
　　(3)王开发《陕西临潼姜寨遗文化层的孢粉分析》，《考古与文物》1985年2期。
　　(4)高维华、王丽玫《西安地区地震浅淡》，《科学普及文集》1978年1期。
　　(原载《文博》1990年5期)
　　

秦俑学研究/秦始皇兵马俑博物馆编．—西安：陕西人民教育出版社，1996.8