试述秦始皇陵排水工程
孟剑明
秦始皇帝陵初建成时，雄伟壮丽，有内外城垣，并有许多地面建筑，包括寝殿、便殿、寺园吏舍等。这就向人们提出了一个问题，就是它的排水问题。
一 古代建筑排水的简要追求
在秦以前的古文献中，关于建筑物的排水记述较少。《周礼·考工记·匠人》中有“窦、其崇三尺。”郑注云：窦为“宫中水道”。孔颖达疏曰：“窦，宫中水道”。《礼记·儒行》：“筚门圭窦，则此窦一也”，查《礼记·儒行》“筚门圭窬”。孔疏云《左传》窬作窦。解为门旁小孔。无论怎样说，在古代作宫室时，是已经考虑到了排水问题的。最晚始于周代，陕西岐山周原凤雏村周代宗庙建筑中已有排水设施。其具体是东门台基下有一条南北走向的排水道，水向南排出，作法是在台基上挖一条宽0.6米，深0.9米的槽子，在槽内放置互相套接的陶水管7节，全长6米。将水管小口套在另一节水管的大口，然后填土夯实，与室内地面平，第七节水管以南用河卵石砌成，过廊下也有一条用河卵石砌成东西走向的排水道，将水排向东边南北走向的大水沟内。在整个建筑的东、西、北三面都有台檐，台檐外有0.2米的散水沟，沟外有石砌或用瓦铺的排水沟一条。所有台檐均缓缓向外倾斜，地面用三合土涂抹①。在秦都咸阳的调查中，发现水道11处。分二种形式，一是地下的圆型水道；一是属于当时地面的大板瓦水道。圆型水道埋法与周原同，也是挖槽、置水道，填土夯实。板瓦水道是多个板瓦首尾相压，连接起来的②。秦陵建筑，是与宫庭相似的。“世之为丘垄也，其高大若山，其树之若林，其设阙庭，为宫室，造宾88也，若都邑”③。上面周秦两处宫殿建筑的排水设施，可以说向我们提示了关于秦始皇陵建筑排水设施的基本线索。我想从这个线索出发，结合秦陵的考古发现，谈一下秦陵的排水设施。
二 陵区排水设施
骊山处于东南亚季风区，降水具有强烈的季节性，7—9月份降水集中，降水量为253.8毫米，占全年降水量的45.9％，并多有大雨或暴雨④。秦始皇陵正好位于骊山山前洪积扇群与黄土台塬的交接地带，陵区地形呈东南高、西北低阶梯状倾斜之势。加之该区河流多具有季节性特征，旱时多从山口潜入地下，成为陵区潜水补给的重要不源，雨季时形成地表径流，顺势流淌。每逢暴雨，山洪顺各谷谷口倾泻北注，始皇陵区和骊山北麓最大的峡谷——大水沟南北相对，洪水直接威胁陵区。为防止山洪冲垮陵园，使始皇陵寝能万古千秋，秦陵工程的设计者采取了设防导流，排泄洪水的保护措施，建筑防洪堤，使原先流经陵区的河流改道，以保证陵园建筑免遭水患。《关中记》云：“骊山泉本北流者，皆陂障使东西流”。这里的陂障，便应是陵园防洪堤。《水经注·渭水》载：“(鱼池)水出骊山东也。水本导源东(北)流，后秦始皇葬于山北，水过而曲行，东注北转。始皇造陵取土，其地汙深，水积成池，渭之鱼池。……池水西北流，……又北绝漕槃沟注于渭”。这两段文字描述了建始皇陵河流改道的情况。在陵园东南距陵冢1公里处，有一条呈西南东北向的土堤，这就是著名的秦陵防洪堤——五岭遗址。它从大水沟西边山脚开始，经杨家、李家、下杜村，到王俭与三任村间，全长约3500米，现残存部分长约1000米，宽约40米，残高2—8米，堤身以土夯筑而成，土中含有大量的砂石。依靠这条长堤把大水沟及以东相毗邻的几条山谷向北的流水拦截改道。使陵区地下潜水的主要来源大水沟的水流由原来向西北方向，经外城西南的董家沟，赵背户向北西流的折而转向东北流，至三任村西再折转北流，绕陵园而过，会鱼池水流入渭河。有效地阻止了骊山北麓洪水对陵园的侵袭，并大大减少了陵区地下潜水的补给量。
而在陵园正南三刘村一带出水的各沟水流，流程短，流量少，都被引入外城西北董家沟一线的大水沟故河道中，解决了陵园西部的防洪问题。形成了完整有效的陵区防洪排水系统，对降低陵区地下水位起了一定的控制作用。
三 陵园排水设施
陵区排水问题采用防洪堤和引导方式解决后，在陵园内外城垣2.03平方公里范围内的排水，秦陵工程的设计者利用陵园东南高、西北低的自然地势，合理的安排了一套完整的排水道系统，
在内城西南侧的岳家沟之东和以北挖成一曲尺形宽约15米，深达5—8米的隍壕，将封土之南的大气降水从岳家沟之北排出外城，沿自然凹沟引走。在外城西门西南排水隍壕出水沟道施工的Z46——47两个钻孔，在0.3—0.4米的耕土层下分布丰厚度大于0.5米的冲积砂砾层，证实该隍壕曾起到过排水作用⑤。
封土北侧则是由系统的地下排水道将地面降水排出外城。排水道有石质及陶质二种。石水道形式有单孔、双孔或三孔的，孔径10.18—27厘米，水道整体正面宽55—112厘米，侧面长37—125厘米，陶质水道有二种形式：圆型水道长56—59厘米，两端大小不同，大口一端直径28.5—29.5厘米，小口一端直径为22.5—23厘米，壁厚1.5厘米，外面满饰绳纹、内面满饰麻点纹，彼此大小相套连接；五角型水道外形为五角形，长65—68厘米，通高45—47厘米，宽40—44厘米，壁厚4—7厘米，遍体饰粗绳纹。多年来文物考古部门在陵园内外城夯土层下发现或访问村民了解到多处有排水道存在，大多是为了排除陵园内地表的大气降水而敷设的。
1961年，陕西省文管会对秦陵考古调查时发现，在晏寨村南门外稍偏东约20米处，发现有排水道。水道距地面深约0.3米，方向朝西。结构是在两块青石上凿成两条“竹”形的凹槽，两石上下配合，凑成二圆孔，孔径22厘米。这条水道全长不明。1959年在晏寨村北约40米处，距地面深约1米的地方，也发现过一段石水道。在晏寨村街上和农民家里放置的半个石水道也很多⑥。内城北部西侧建筑基础内历年来也不断发现石水道，陶水道出土的地方一处在外城西墙基下的西面，横穿外城西墙，北距临马公路约50米，水道是6行并列，已露出外面的仅3行，每行长2—3个水道，前后长度不明⑦。一处在内外城之间临马公路以南的飤官遗址附近，在西内城下有3行并列的五角型水道，共宽2.04米，每个水道宽46厘米，走向呈东南—西北方向，北距临马公路约50米，似与上述外城西墙下的排水道为同一组，直接将内城的雨水排出外城。在3排并排水道以北2.7米处，还暴露有五角型水道，西边与一条上宽1.6米、腰宽1.45米、深约1—1.1米的梯形水渠相接，水渠东部距地表较浅，向西逐渐延伸出去，渠内有淤沉积，似为与内城排水道相通的外城排水明渠。在临马公路北边的二号建筑基址中，其东房和北房之间也发现有一排五角型水道，同时陵园内村庄中许多人家里都保存有五角型水道，其大多数是在位于陵园内外城之间北部的晏寨村附近出土的。由此可知，陵园内部的地表排水是在内外城垣里面分段设置地下排水道，部分地方挖置排水明渠，把城内地表雨水从城垣下引出城外，而且大部分都安排在地势最低的陵园西北部。从已发现的下水口设置情况来看，它是把一个五角型水道竖立直放，使上口与地面平齐，周围用鹅卵石与细砂填满，使之固定。下口打成45°斜角与地下平置的水道的斜角连接，形成一个直角弯道，把地表雨水引入地下。所有下水道的布置是根据所处地方水量的大小合理搭配的，有单排连接的，有3排并列，甚至是6排并列，或者直接出城，或与明渠相接，组成排水网络，有效地解决了陵区地表大流量的排水问题。
陵园内寝殿、便殿、园寺吏舍等建筑的小范围的排水问题，陵园工程的设计者又采用了渗井排水的方式。在建筑物的周围适当位置挖置渗井，渗井口径0.8—1米左右，套有陶制井圈。井与地下排水道相连接。出土的各种圆型水道基本都是为了解决小量排水用的。在飤宫遗址T18探方的东南角主体建筑地基内有一个排水用的入口，为一五角形水道，上口与原地基大致相平，周围抹有草泥，铺有河卵石，下端与地下水道相接，向西北方向延伸出室外，因未清理，后部不详。但它可以使室内倒进的水，最便捷的经由地下排出室外；在T12方内的东北方向，有一排水设施，受水槽位于南边，为一内低外高的瓢形凹地。槽底中部比周围边沿约低0.3米，是安置陶漏斗和弯头的地方，弯头与地下圆形水管相接，向北倾斜延伸，直通室外渗井。陶弯头至渗井相距7.5米，渗井直径0.86米，深4.38米，内有陶井圈8层⑧。陵北便殿2号建筑遗址北半部南北片石甬道北端的路西，有用陶井圈垒砌的渗井一眼(未清理)⑨。渗井口与地面平齐，建筑周围铺有散水，院落内的雨水能自流入井。在吴东村南鱼池建筑遗址出土圆形陶水管7个件，为南北向单排套接；村东出土5件，以管拐分上下二层套接，上下各2件，并发现渗井2处⑩。由此来看，渗井排水方法一方面是渗院落内的小量雨水，另一方面是用来排渗室内生活污水的。
四 秦陵地宫排水工程
1979年4月至6月，秦俑考古队在陵封土北侧钻探发现了一条东南—西北向沟道，沟道上口距现地表2.8—3米，沟道东南口距现封土北边沿37米，距封土西边沿延长线37米，与封土北侧大坑接口处于面呈“凹”字状，南北长8米，东西宽5.5米，沟道全长105米，东南段上口宽4米，深7.8—8.1米，西北段逐渐低下缩小，宽2米许，沟道南壁有明显收分，横断面呈倒梯形，沟底仅宽1米，有0.4—0.6米的淤泥、淤沙，上边填塞有五花土层4—5米，结合1981年秦陵考古队在陵西飤宫遗址清理T4和T5方交界处的秦井时，到11.6米深时，地下水升涨很快而无法进一步清理的情况来看，此沟沟底基本接近地下水位，它位于封土北侧西，向西北方向延伸，但又不是地宫北侧门道，符合陵区东南高，西北低的地势，且沟底有淤泥、淤沙，南壁有明显收分，说明该沟曾有大量水流紧靠北壁通过，北壁冲刷严重，故它应是营建地宫时北侧开设的排水沟道。地宫工程完工后被回填废弃。
《史记·秦始皇本纪》说秦陵地宫“穿三泉，下铜而致槨”。说明秦陵地宫极深。据袁仲一先生分析，秦陵地宫中心的深度可能在23—30米之间(11)。而高维华、王丽玖先生根据1970—1986年实测的陵区潜水等水线变化情况，认为地宫潜水位埋深“丰水季节为19—27米，枯水季节为19—28米。平均变幅不大”(12)。这样地宫内部深层排水问题就是一个非常重要的问题。封土北侧的地面排水沟地在宫深度超过其底平面时，就不能继续自流排水，只能借助于提水工具，如利用桔槔或辘轳作提升工具，靠人力不断地汲水，以保证地宫工程“塞以文石，致以丹漆”(13)，完成地宫防水设施及陪葬品的安放工作。另外，孙嘉春先生认为在地宫与鱼池之间存在有长达2.5公里的地下“井渠”工程系统(14)。利用“井渠”工程一方面完成地宫建筑，另一方面使地宫内的潜水随时排出地宫以外。对于这个推断目前还没有足够的实物资料可以证明其是否准确。但此说具有一定的参考价值，值得作进一步的调查探索。
纵观秦陵排水工程的设计安排，体现了工程设计者们的聪明才智和丰富的知识。充分利用了陵区的地形、地貌特点，因地制宜，布局合理有序。引水、排水显示了秦人水文地质和工程地质的知识水平。明渠、暗道展现了秦人地形测绘和工程测量的高超技术。防洪堤、排水道、渗井这一巨大的配套工程为中国古代建筑史增添了一点明亮的光点。
(本文在收集资料和写作过程中，得到了张文立先生的大力支持和关心指导，在此表示衷心的感谢。)
(1)陕西周原考古队《陕西岐山凤雏村西周建筑遗址发掘简报》，《文物》1979年10期。
(2)陕西省社会科学院考古研究所渭水队《秦都咸阳故城遗址的调查和试掘》，《考古》1962年6期。
(3)《吕氏春秋·安死》。
(4)骊山文管会《中国风景名胜区丛书·骊山卷》(修改稿)。
(5)陕西省地质矿产局区域地质调查队《秦始皇陵园地学研究报告》，1991年11月。
(6)(7)陕西省文物管理委员会《秦始皇陵调查简报》，《考古》1962年8期。
(8)秦始皇陵考古队《秦始皇陵西侧“骊山飤官”建筑遗址清理简报》，《文博》1987年6期。
(9)赵康民《秦始皇陵北二、三、四号建筑遗址》，《文物》1979年12期。
(10)秦俑考古队《陕西省临潼鱼池遗址调查简报》，《考古与文物》1983年3期。
(11)袁仲一《秦始皇陵兵马俑研究》，文物出版社1990年。
(12)高维华、王丽玖《秦始皇陵工程地质述评》，《文博》1990年5期。
(13)《汉旧仪》。
(14)孙嘉春《秦始皇陵之谜地学考辨》，《文博》1989年5期。
(原载《秦文化论丛》第二辑西北大学出版社1993年)
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