第二节 秦始皇帝陵地宫阻排水系统

《史记·秦始皇本纪》对秦始皇帝陵的建设和规模有如下简短的记载：“始皇初即位，穿治丽山，及并天下，天下徒送诣七十余万人。穿三泉，下铜而致椁，宫观百官奇器珍怪，徙藏满之。”《汉书·刘向传》说“下锢三泉”。若干年来“穿三泉”、“下锢三泉”虽屡屡被研究者提起，但迄今却并没有形成统一的和明确的认识。虽然对工程本身的真实性人们并无歧见，即在秦陵地宫开挖过程中遭遇到层出不穷地下泉水的干扰，但究竟如何开挖、有几层泉水、如何治理泉水以及泉水和地宫的关系等诸多问题，或并无涉及，或有所讨论但语焉不详。本文旨在通过解构秦陵地区的水文地质资料，结合考古勘探以及对文献记载的分析，试图解析“穿三泉”及“下锢三泉”的历史真相。

通过研究，我们认为文献中的“穿三泉”、“下锢三泉”，是秦始皇帝陵园尤其是地宫庞大的地下阻排水系统的写照，更是秦代人们将所掌握的丰富的地学知识成功地运用于实践并付诸实施的记述，也是秦代对超大型工程的高超设计水平和施工时游刃有余应对策略的反映。

一、“穿三泉”与地宫建设研究回顾

地宫作为放置棺椁和主要随葬器物的空间，是秦始皇帝陵园整体陵墓建筑的核心部分。因此，在修筑陵园伊始就处于极其重要的地位，也应当是最先开展的陵园建设项目。

令人遗憾的是，关于秦陵地宫的结构，文献中仅有“穿三泉，下铜而致椁”的简略记载，这并未为我们了解和探知地宫的结构提供多少线索。因此，众多研究者结合文献记载和相关的考古资料，对地宫的结构和深度等相关问题做了一定的探讨和研究。如袁仲一认为，地宫的结构形式应与春秋战国及秦汉时代大型墓葬的墓室结构近似，即多层台阶的方形或近似于方形的土圹，土圹的四面设置有墓道，中心放置棺椁。对秦始皇帝陵地宫基本结构的这一推论，大体代表了目前学术界的基本看法。但是关于地宫的深度，却因着眼点不同而有着种种不同的认识，大体说来有23—30米、33.18米、26米、40—50米等若干相异的结论。从考古资料来看，秦雍城的秦公王陵，深度多在20米左右，其中深在20米以上的占了三分之二，最深的可达到25.5米。结合勘探资料，秦始皇帝陵园地宫的深度当不少于30米。

秦陵地宫的结构形式并不属本文的探讨范围，但是由上文有关秦陵地区的水文地质情况可知，该区域存在多层地下潜水层，因此，在进行地宫修筑过程中遇到的一个最大的困难，就是当地宫修筑工程下挖至地下潜水层以后，如何行之有效地排导多层的地下潜水，以保障地宫工程地顺利进行。

这一问题在古代文献中有着一定的反映，如《史记·秦始皇本纪》载“穿三泉”，《汉书·刘向传》载“下彻三泉”。古代文献留下的这些简约的记载向我们透露出了这样的信息，即秦人在修筑地宫的过程中，当下挖至潜水层后，的确遇到了排导地下水的问题。至于如何疏导地下水，并隔离地下潜水层以减少对地宫建成后的破坏，《汉旧仪》说：“锢水泉绝之，塞以文石，致其丹漆。”关于这段文献的释读，学者们的意见有着一定的出入，但是无论如何释读这段文献，至少它告诉我们，秦人在排导了地下水之后，还对地下潜水层进行了一定的隔断处理。

至于具体采用的是什么方式解决“穿三泉”的问题，则异说纷呈。如袁仲一据文献认为，当时采用了带有图案花纹的石头镶砌，并涂以红漆，从而把泉水封堵，使其不致渗入墓室。王学理认为，当时是以带有斑纹的石料堵塞泉眼后，再于石隙中浇灌铜液，并认为，秦始皇帝陵内应具有一套完整的排水系统，在墓圹一定深度的台阶上，于迎水面上墓壁（即南侧墓壁）和两侧墓壁（东西墓壁）用“文石”砌筑成环绕周壁的挡水壁和引流槽，再在同层的北壁上往里凿几个蓄水渗池，使被引流的水经过空隙自然层排流而出。孙嘉春结合水文地质资料认为，地宫深部地下水的排除可能是依靠一个长达2.5公里的庞大井渠系统来解决，即从鱼池洼地南侧陡坎下向地宫方向开挖隧道，达到一定长度后打一圆井，如此循序渐进，直通至地宫底部，从而构成井渠排水系统，隧道内以陶质水管道平行排设；鱼池的作用当起到隐蔽地宫排水井渠出水口的作用，利用这一“井渠”工程可以使地宫内的潜水随时排出地宫以外。孟剑明认为，秦陵地宫以沟道系统进行排水。二十多年来，学者们对“穿三泉”以及地宫的排水工程作出了有意义的探索和研究，为我们进一步认识和了解秦始皇帝陵园的地下排水系统提供了极有价值的参考。但是苦于无足够的实物资料佐证，对这一问题的研究还只能停留在囿于文献记载的释读和假说方面。

二、排水系统的发现

考古勘探时在秦始皇帝陵周围发现了秦代地下阻排水系统。已经发现的陵园地下阻排水系统由前、后两段组成，前段为排、阻水设施，位于陵园封土东、南、西三侧，由原应位于封土之下、平面略呈“U”形的地下水渠组成；后段为排水设施，由位于陵墓封土西侧以外的明井暗渠组成。阻水设施和排水设施共同构成秦陵地宫的阻排水系统。

从勘探资料来看，陵园地下阻排水系统的前段排、阻水渠由封土东侧中轴线以北开始，向南延续至封土东南角后西折，至封土西南角后折而向北，至封土西侧中轴线附近、含铜车马陪葬坑处，与后段的明井暗渠排水系统相通。封土东、西、南三面排、阻水渠的宽度、深度各有不同，但在其10—17米的下层均以质地细密的青膏泥夯填，上层则以填土夯筑，经勘探证明当为深层人工沟渠。排、阻水渠全长778米，其中，位于封土东侧的排、阻水渠起于东西中轴线偏北56米处，呈南北向，长238米，上口宽40—52米，深30.5米；陵园现封土南侧的排、阻水渠为东西走向，长354米，上口宽达84米，底宽9.4米，渠中心处深39.4米，上层为21米厚的填土夯筑层，下层为厚17米、质地细密的青膏泥夯层，距现封土西侧边缘约36米处折向北去；西侧排、阻水渠位于现封土下，南北长186米，上口宽24米，深23.5米，与后段的明井暗渠排水设施相通。

后段排水系统目前已发现的明井暗渠遗迹平面呈“Z”字形，始于陵墓封土西边的东西轴线处，全长525米，其东端压于封土下，由现封土西侧向西延续108米，穿过内城西门后沿内城垣西侧向北220米，折而向西197米，至外城城垣后向北延续，目前已探出明井8段，暗渠7处。8处明井遗迹形制大体相同，口大底小，壁面收分较大，多留有生土二层台。明井间以口大底小、顶部为拱形的地下暗渠相通，暗渠顶部已基本坍塌，渠底宽约1米，渠内没有发现排水管道。因为2000年的勘探区域最北至临马公路，因此公路以北阻排水系统的分布情况还有待进一步勘查（图3—6）。

秦始皇帝陵地宫地下阻排水系统的发现，为我们深入了解秦始皇帝陵园地宫深层地下水的排导和隔断提供了十分重要的研究资料。

秦始皇帝陵园地貌为东南高西北低的缓坡状。勘探发现的地下阻排水工程，东侧起始于陵墓封土东西中轴线偏北，向南至封土东南角后西折，再从原封土的西南角向北拐至铜车马陪葬坑处，如此一来，阻水设施将封土也即地宫以东、以南、以西区域与地宫全部隔断，使得不同深度的外围潜水不能进入地宫。虽然在阻水设施的开挖进深过程中，地下潜水源源不断地从外围涌入，但是有赖于阻水沟渠本身和陵西的排水设施，可以将所有来水汇集到陵西的明井暗渠排水道，从而迅捷地将地下水排走（图3—7）。

为了证实该阻排水系统确为人工所为，同时也为了了解陵园地下水埋藏情况，我们在阻排水渠两侧进行了勘探，经勘探发现，阻排水渠两侧的后期地层堆积仅2—6米，其下为未经人为扰动的生土，在现地表以下共发现6层砂石层，最浅处为2.6米，最深处达29米，不同深度的砂石层应为修建地宫即外围阻水设施时不同层位的地下潜水层，勘探资料表明，地下阻排水系统确属人为工程无疑，其作用当是在地宫修筑过程中阻挡、疏导地下水，使其不能进入地宫范围内，从而保持地宫的干燥。阻水设施完成后，人们再利用枯水时节外围来水稀少的有利时机，将人为加工过的青膏泥逐层夯填起来，经过夯实，质地细密的青膏泥有效地阻挡了地下潜水由此进入地宫范围，达到隔绝来水的目的。这项工程就是文献中所记载的“穿三泉”。当然，地宫的开挖和阻排水系统的建设孰早孰晚的问题并不影响我们的讨论。

三、阻排水系统功能分析

这组地下阻排水系统的走向是随陵园自然地势布设的，布局合理，排水通畅。从排水渠的走向、排水效果、阻水成效等几方面的结果来看，当年的设计者和施工者，对陵区地质状况的了解已达到相当的程度，并具备相当程度的测量技术。选用青膏泥这种质地细密、隔水性强的材料作为前段排阻水渠下层的封堵材料，起到了明显地阻隔地下水的作用。后段的明井暗渠则以附近含大量的粗砂砾石的地表土回填，在其上层发现的陪葬坑、城门夯基以及地面建筑遗址均保存较好。据此初步分析，该系统为秦始皇帝陵地宫及地宫周围地下水的排水设施，其形成时间当在地面建筑及陪葬坑构筑之前，至其排水功能完成后，即以青膏泥和填土进行人工封堵和回填。

处在山前地带、有着丰富的地表径流和地下潜流的秦始皇帝陵园，在设计过程中建造一套立体的防水设施在所难免。考古资料证实，陵园的防水设施由地上和地下两部分组成。其中地上部分有陵园内和陵园外两部分工程组成，陵园内由一整套纵横交错、排列有序的地表径流排水设施构成，陵园外的防水工程即骊山山麓前筑就的防洪大堤。而在地下，则分别设置了浅层和深层排水设施，以排导地下潜水对陵园建筑的施工和长期保存所带来的影响和破坏。此次考古勘探中发现的秦始皇帝陵周围地下深层阻排水系统，即为秦人在地宫建筑施工过程中进行的一项重要的陵园工程。

地宫周围发现的深层阻排水系统，是秦人在充分了解了秦陵区域环境的前提下修筑完成的一个庞大的深层排水系统。其功能有二：

其一，在地宫建筑过程中起到排导水的作用，利于地宫的施工顺利进行，即所谓“穿三泉”、“下彻三泉”，如前文所引水文地质材料可知，秦始皇帝陵区附近的地下潜水层分布深度为17—29米，在秦始皇帝陵园南部进行的考古勘探进一步证明，在秦始皇帝陵园地下30米以上的地层中，有着丰沛的地下潜水资源。

地宫是陵园建设中开工最早的项目之一。假设施工者对地下来水虽有了解但并不非常清楚，随着地宫深度的增加，源源不断的地下水涌入地宫，原来利用陵西北角的直接排水系统无法满足施工的要求，情况的变化迫使施工建设者们不得不考虑更改施工方案。由此可以推断，秦人在进行地宫建筑的具体施工过程中，在下挖至十余米深度时，遇到的一个令人棘手的问题，就是当下挖至地下丰沛的潜水层后，如何排导由南向北源源不断涌出的地下潜水，以便地宫能按照施工设计的深度继续下挖。这样一来，比较可行且具有实效的方案之一，就是排导由南向北流的地下潜水。我们知道，为了排导和减少骊山南部山麓的地表来水，人们所进行的一项重要工程就是所谓的“五岭遗址”，从而使原本由南向北流去的数条水流改道而先向东西两侧流去，绕过陵园区域后再向北流去。防洪大堤的这一设计思想同样也在陵园地下潜水的排导中得到了体现，只不过具体施工的方式上有了变化。为了排导地宫南部及东西两侧部分区域向北流动的地下潜水对地宫修建和后期保存所带来的影响，在地宫的迎水面（即南部和东西两侧）分别向下挖设一条深度超过地宫设计深度的东西向人工沟渠，从而汇聚由南向北流动的地下潜水，并阻拦地下潜水继续向北流动，以利于其北部地宫的修筑。为了进一步排导沟渠中的地下水，在这条沟渠的西端向北下挖一条南北向的沟壑。地宫的西侧还向西北方向修建了一条地下明井暗渠系统，以便将地宫东、南、西三侧沟壑中汇聚的地下水向西北方向顺畅排导。由目前的勘探结果来看，地宫东、南、西三侧的地下沟壑底部由东向西有1米的高差，由此可将地宫外围的所有地下潜水阻拦于地宫外，并使之由东向西排导。

其二，地宫建成后起到阻水的作用，这有利于地宫在建成后的安全，即所谓的“下锢三泉”的作用。

《汉书·刘向传》最早提到“下锢三泉”，《汉旧仪》说是“锢水泉绝之”，学界对秦陵地宫建设时如何禁锢水泉曾作了长期的探讨，但终觉不得要领。于是怀疑文献记载者有之，望文生义者有之。地宫周围地下阻排水系统的发现，证实了文献记载并不虚妄。其阻水设施的下层约17米左右的深度内均回填有一层质地细密的青膏泥层，这层青膏泥层当为排水设施完成其作用后，为了从根本上阻隔外围潜水进入地宫而采取的人工回填所致，这也正是文献上所谓的“下锢三泉”。

秦始皇帝陵周围地下深层阻排水系统的作用，当与陵园南部的防洪大堤功能相似，只不过一个是建于地面之上的大坝，一个是建在地下的大坝，因此其设计思想是基本相似的，即通过人工堤防对地表径流或地下潜水进行有效地阻拦与排导。从这个思路出发，在深层阻排水系统近底部发现的17米厚的青膏泥层，就可以理解为处于地下的防水堤防。环绕于地宫东、南、西三面的地下防水堤防，在地宫修筑工程完成后，可以有效地阻拦由南向北流动的地下潜水对地宫带来的直接破坏，并可迫使地下潜水绕过地宫向北部继续流动，从而起到有效的排导作用，以保证地宫免遭后期潜水的破坏。

四、地下阻排水系统与秦代工程技术的发展

从秦始皇帝陵周围发现的深层阻排水系统的排水渠走向、排水效果、阻水成效几方面的结果来看，当年的设计者和施工者，对陵区地质状况的了解已达到相当的程度，不仅对地宫底层以上的地层了如指掌，对地宫范围内来自骊山地下泉水、地下潜水的流量、方向等问题的了解也已胸有成竹，绕行在陵南、陵东、陵西的阻排水渠就是上述科学知识的体现。

设计者、施工者发现了或者是掌握了以上的地质知识，如何解决所存在的问题，同样显示出当年所具备的科学水准，将近绕陵一周的阻排水渠，环行在高低不平的地貌上，渠底的水平掌握需要相当程度的测量技术，勘探成果表明，阻排水渠的高差在1米左右，这样则保证了汇入渠中的水能够按照设计者的意图流向一处，排出陵园；当地宫建设基本完成后，选用青膏泥这种质地细密、隔水性强的物质，做阻排水渠下层的封堵材料，而且所用的青膏泥之多，青膏泥夯层之厚，确乎超出想象。因此，秦始皇帝陵地下阻排水系统的发现，充分说明秦代大型工程的设计和施工技术已经达到了相当高的程度。

秦人早在战国时期，就已经具备了较高的大型工程设计水平和施工技术，并广泛地应用于郑国渠等大型水利工程的修筑过程中。因此，在秦始皇帝陵园地面上修筑长达1700余米的防洪大堤以及地宫周围的地下大型深层阻排水系统，也就无可顺理成章了。

秦陵地宫排水设施采用的是类似于坎儿井的地下井渠排水技术。孙嘉春曾推测秦陵“地下有一‘井渠’排水工程系统”，用于排导地宫中的来水。他认为从“鱼池南侧陡坎下向陵坑方向开挖隧道，达到一定长度，又打一圆井，如此循序渐进，直通陵坑底部，筑成井渠排水系统”。这是一个富有智慧的思考，考古勘探资料在一定程度上佐证了这一观点。建于陵西的排水设施采取的正是井渠技术，只不过秦陵井渠形式、位置与孙先生的推测有一定的差异。秦陵井渠排水设施是考古发现最早的井渠系统，早于汉代龙首渠约150年，从明井的长度大于暗渠的长度看，秦陵井渠系统有着一定的原始性。

秦始皇帝陵地下深层阻排水系统的发现及辨识，是秦始皇帝陵陵寝制度研究中的一个重要进展，是秦代大地勘测和沟渠施工技术先进程度的象征。秦始皇帝陵园地下深层阻排水系统的发现对我们理解文献中“穿三泉”、“下锢三泉”的含义，探讨秦陵地宫的结构和深度将有重要的学术价值。但是，要彻底弄清这组排水设施的末端至何处将地下水排向地面以及排向何处等问题，还需开展进一步的考古勘探工作才有望获得解决。

由地表排水和地下排水两大系统组成的秦始皇帝陵园排水工程，除了彰显出秦代水利工程的高超技术外，从另一个侧面为我们揭示了陵园设计理念的部分内容，即为灵魂在另一个世界的生存建造出对现世生活的具象模仿。

五、阻排水系统的成效

经过科学测试，这一系统的功效令人十分满意。地宫的建成本身就说明了排水系统的成功，而阻水系统，更是经历了2200多年的时间检验。2002年度国家“863”计划实施秦陵“遥感与物探综合探测技术”中，我们利用自然电场法和核磁共振法测出，在所推断的墓室和地宫范围内为不含水区，而阻排水渠外侧（南段之南）的相同深度为含水区，从而证实这个地下阻排水工程迄今仍然在发挥着作用。这应该就是班固《汉书》中所言的“下锢三泉”。