吳衛(wèi)紅
(安徽大學(xué)歷史學(xué)院考古系)
孫家城遺址位于安徽懷寧縣馬廟鎮(zhèn)栗崗村(現(xiàn)孫城村)大沙河南岸(圖一),局部被水毀,現(xiàn)存城垣內(nèi)圈、外圈和壕溝外圈,分別約21、25、31萬平方米。
圖一 孫家城遺址位置示意圖
城垣于1980年代“二普”時發(fā)現(xiàn)。作者自2003年起對其進行了多次調(diào)查和局部鉆探,并于2007.10.16~2008.1.7進行了首次發(fā)掘,面積86平方米,為了解域垣發(fā)掘了TG1、TG2、T1。2008年9~11月又在城中各地點進行了發(fā)掘。確認了域垣的年代,填補了安徽史前域址空白。
長江下游目前僅有良渚古城和孫家城2處史前城垣,本項研究旨在以材料為重點,對該城垣、壕溝的結(jié)構(gòu)、技術(shù)、功能進行細致分析,為探討長江下游史前城址的特點及其與黃淮平原的關(guān)系提供更多信息。
表二 鉆探橫剖面觀察所獲外側(cè)壕溝相關(guān)數(shù)據(jù)表(單位:米)
城垣呈近橢圓形,以外緣計算東西最長約780、南北最寬340、殘周長1200多米。東北角地表已無,但經(jīng)鉆探局部基礎(chǔ)殘存;西北角未發(fā)現(xiàn)但地勢較外側(cè)高4~6米,北部現(xiàn)為河邊斷崖?,F(xiàn)存城垣比內(nèi)側(cè)地表高1~3、比外側(cè)高2~5、底寬12~20、頂寬3~5米不等。垣外圍有寬約70~100米的較淺洼地,南側(cè)洼地西段較平但東段明顯西高東低;西側(cè)和東側(cè)洼地則明顯南高北低,傾向河床方向。
經(jīng)全面網(wǎng)格鉆探并補以多道橫向鉆探剖面(垣鉆剖1~7、壕鉆剖1~7),得到了多項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(圖二;表一、二)。
圖二 土垣與壕溝發(fā)掘、鉆探解剖位置圖
表一 鉆探橫剖面觀察所獲土垣相關(guān)數(shù)據(jù)表(單位:米)
鉆探得到的城垣基礎(chǔ)寬度在23~25米,垣體以黃土為主。除西南角外,大部分疊壓在更早期文化層之上。
外圍洼地為壕溝所在,全長約1430、東、西兩側(cè)寬約25~50米,南側(cè)較窄,除個別地段外其余大都在20米以下,其中東半部有240余米的一段明顯外拐且寬度急收到12米。城垣與壕溝間距約5~10米,僅南面那段壕溝凸出部分達到15米,個別地段可能20余米。壕寬小于地表洼地。在垣鉆剖4的垣體附近,深1.2米以下有一片長20多米非常堅硬深褐色土與壕溝的拐彎處對應(yīng),或與通道有關(guān)。
壕溝開口距地表深1~2、自深僅1~2米。溝底橫剖面大多數(shù)較平緩(圖三、四);縱剖面東、西兩側(cè)均傾向大沙河方向,南側(cè)的東半部西高東低。壕溝底部最高點在西南角的垣剖2附近,若有流水應(yīng)該從這兒分兩支:一支向東再折向北流入大沙河,另一支從西側(cè)流入大沙河。溝內(nèi)填土含有紅燒土顆粒等,其中夾粗砂黑皮籃紋陶片是張四墩文化[1]的典型器(圖五,1~3)。
城垣內(nèi)有5條溝狀遺跡,其中G1、G4緊貼垣內(nèi)側(cè),似有密切關(guān)系。G1向西延伸并折往西北與壕溝溝通,東西長595、開口距地表深0.5~0.7、自深1~2.5、寬10~20米(圖六)。溝底填土深褐色,土質(zhì)較松,包含陶片、灰燼、紅燒土顆粒較多,與外壕溝中較純凈填土有明顯區(qū)別,其中的黑皮陶、夾石英陶片不晚于張四墩文化時期,而夾細砂黑衣陶片或能到薛家崗文化晚期(圖五,4~8)。
圖五 壕溝和G1內(nèi)鉆探出土陶片
圖六 G1剖3橫剖面圖
試掘的兩條探溝中,TG2材料不足以了解城垣[2],現(xiàn)以TG1東西兩壁、T1東壁及其南擴探溝剖面及為例介紹。
(1)TG1東壁(圖七)
圖七 TG1東、西壁剖面圖(上為西壁,下為東壁)
因近坡腳處的⑦層以上及早期個別層位分布南、北兩側(cè),編為并列的A、B層[3]。
第①層:表土層。厚11~25厘米。
第②層:紅色土。深11~25、最厚處約29厘米。
第③A層:黃土夾褐斑土,土質(zhì)較硬。深46~67、最厚約15厘米。
第③B層:灰褐土,土質(zhì)疏松,夾少量黑斑。深12、厚8厘米。
第④A層:黃色土,土質(zhì)較硬。深46~67、最厚15厘米。
第④B層:灰黃土,夾少量紅色斑點,土質(zhì)較硬。深20、厚12厘米。
第⑤A層:紅褐土,土質(zhì)較硬。深35~100、最厚31厘米。
第⑤B層:灰黃土,夾顆粒較大的稀疏黑斑。深32、厚18厘米。此層下有漢代灰坑H3。
第⑥A層:紅褐土夾黃斑土,土質(zhì)較硬。深11~27、最厚60厘米。
第⑥B層:紅褐土夾黃斑土,土質(zhì)較硬。深50、厚15厘米。
第⑦A層:灰黃土,土質(zhì)疏松,呈大顆粒狀。深28~44、最厚31厘米。
第⑦B層:黃色土夾灰白土,土質(zhì)較硬。深60、厚35厘米。
第⑧層:黃白色土,土質(zhì)疏松,含砂性。深59~69、最厚18厘米。
第⑨層:黃褐土,土質(zhì)較軟,堆積很厚。深65~81、南端最厚55厘米。
第⑩層:黃褐色夾鐵錳結(jié)核土,土質(zhì)堅硬,分布自墻體最高點向南。深19~86、大部分厚10~44厘米不等。
圖八 TG1東壁第(20)層堆積
(2)T1東壁及南擴探溝
圖九 T1東壁及其南擴探溝剖面圖
可以明確TG1⑤、T1⑧及以上為漢代以后堆積?,F(xiàn)擇關(guān)鍵層位年代的遺物介紹。
TG1各堆積中遺物數(shù)量極少。
陶鼎足 均為夾砂紅陶,主要為側(cè)裝扁平足或似魚鰭形足。標本TG1∶1,側(cè)裝近似魚鰭形,足外側(cè)緣略弧而薄,內(nèi)側(cè)緣較厚,足根近鼎身處捏凹。殘長4.8厘米(圖一○,1)。
圖一〇 TG1出土遺物
石鏃 大都青灰色砂質(zhì)板巖,近柳葉形,剖面為扁菱形,邊刃較鋒利,均殘件。標本TG1∶2,殘長4.8、最厚0.7厘米(圖一○,2)。標本TG1A∶1,鏃尖及尾殘。殘長5.6、最厚0.8厘米(圖一○,3)。
圖一一 玉錐形器
此外,還有少量難以辨出器形但明確屬張四墩文化的陶片(圖一二)。
圖一二 TG1出土陶片
疊壓在城垣坡腳上的各文化層包含豐富的陶片和石器,有夾砂紅陶、灰陶,鼎足以側(cè)裝扁平三角形為主,另有少量橫裝扁平帶凹槽足。
圖一三 T1出土遺物
另有少量張四墩文化特征的夾砂黑皮陶缸片、夾砂紅胎紅皮陶鼎足、灰陶鼎足等(圖一四、一五)。
圖一四 T1出土夾砂黑皮陶缸片
因此,地層關(guān)系證明城垣主體不晚于也不早于張四墩文化。
(2)絕對年代
發(fā)掘共測有28個炭樣,涉及到黃鱔嘴文化、薛家崗文化、張四墩文化、周代、漢—六朝,數(shù)據(jù)與推斷十分吻合。其中與城垣直接相關(guān)的有5個(1個為漢—六朝樣品);與城垣包含遺物可比的其他遺存中采集4個,分屬張四墩文化早、晚期[7](表三)。測年在2660BC~ 2460 BC間,特別集中在2470 BC~2575 BC(圖一六),因此可以斷定城垣最早堆筑年代應(yīng)在2500BC左右。
表三 張四墩文化時期地層單位測年數(shù)據(jù)表(Oxcalv 4.3.2版校正)
圖一五 T1出土陶鼎足
圖一六 張四墩文化時期地層單位測年數(shù)據(jù)校正結(jié)果
壕溝年代從鉆探出土陶片看應(yīng)與此相同。
千余米的垣體堆筑,各段的技術(shù)、習(xí)慣必有不同,并有發(fā)掘局限性,如T1中的基礎(chǔ)處理便沒有TG1所見的清晰、完善,內(nèi)護坡處理卻要復(fù)雜,但總體應(yīng)該是比較統(tǒng)一的。如以TG1為分析對象,可知城垣大致有平基定位、起壟墊基、堆筑墻心和斜墻、增筑、補筑[8]等多個環(huán)節(jié)。
圖一七 TG1西壁偏北側(cè)主體墻的基礎(chǔ)細部
圖一八 TG1東、西兩壁墻體基礎(chǔ)及主墻體堆筑結(jié)構(gòu)(鏡向北)
圖一九 TG1(20)層中發(fā)現(xiàn)的疑似夯窩?
圖二〇 TG1西壁(18)層混合土料交錯堆筑方式
核心工作完成后,筑垣目的開始顯現(xiàn),內(nèi)坡不再受重視,重點轉(zhuǎn)向外坡。經(jīng)過層在外坡增厚并漫到內(nèi)坡,層在外坡進一步完善并起到防護坡腳的作用,再到層增高增厚也漫到內(nèi)坡,隨后在內(nèi)坡增筑層又反向漫到外坡。這種每層厚約30厘米、多次漫過頂部交疊鋪筑的方式,目的為培厚外坡、加高頂部。
⑩層似為稍晚增筑培厚的部分,混合土料的質(zhì)地和夾雜顆粒方式與層以下明顯不同,但年代差距不會太大。此后垣體主要限于外坡修補或加固,如⑨層繼續(xù)護坡,⑥A層雖增筑加高但與同時期內(nèi)側(cè)地表的相對高度已不足3米。再往后便是漢唐以后的補筑。
從整個堆筑過程看,外坡(南坡)一直是重點,而內(nèi)坡在墻體完成后基本上不再受重視,“重外輕內(nèi)”已反映出其功能特點。
孫家城雖地勢略高,大沙河或許后期才偏移到此,但總處在迎水位,微觀位置并不特別好(圖二一)。作為一項大型工程,城垣最低土方量僅層以下便約6萬立方米,還不包括土料選擇、混合、搬運等其他技術(shù)行為,能量消耗巨大。
圖二一 孫家城遺址地理環(huán)境數(shù)字高程模型
斜坡堆筑:堆筑是長江流域典型方法,但從心墻開始便出現(xiàn)斜坡是其特點之一。
基礎(chǔ)處理:平整地表,鋪墊密度較高的純黃土,尤其中間薄層青灰土有可能是保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和防滲重要環(huán)節(jié)。
心墻處理:采用混合土料,摻和灰色斑塊狀土、黃斑土(表四),多個薄層的紅褐土夾灰斑土、黃斑土層交錯堆筑,是強化墻體黏性和可塑性的重要手段。
表四 TG1各層土質(zhì)土色匯總表
斜墻處理:注重外坡增筑和土料使用的黏性與可塑性,并常補筑護坡性堆積,但內(nèi)坡較被忽視。頂部含粉沙、略往外斜的層也較符合頂部排水要求。
坡度設(shè)計:內(nèi)、外坡差異較大(表五)。以TG1東壁為例,外坡基本在11°~20°,最大不超過25°,總體平緩且表面規(guī)整;內(nèi)坡表面凸凹較多,大都在20°~40°,較外坡明顯陡些。但東南、西部的局部外坡較陡(40°左右)的原因尚未可知。
表五 TG1土垣各堆積層坡向、坡度表
圖二二 TG1東壁土垣坡比示意圖
壕溝結(jié)構(gòu):外壕深度大都僅1米多,但寬約20~50米;南側(cè)的凸出部位僅寬12米或與進出口有關(guān)。緊貼城垣內(nèi)側(cè)的G1、G4,如無排水作用則毫無意義。
垣壕間距:城垣與外壕溝間距約5~10米,僅南面凸出部分達到15米以上,形成一圈狹窄的緩沖地。
儲水問題:東、西兩側(cè)溝底均向北傾斜通向大沙河,無法儲水,更無法倒引水。南部的東段略低斜也難以儲水。唯一可讓壕溝有水的方式是:從西南角最高處有不間斷水源供應(yīng),但因地形制約幾無可能。因此外壕既無儲水功能,也無引水功能。
鑒于以上城垣與壕溝的特點,并基于實用而不是禮儀或權(quán)力的考慮,可以從以下方面辨析其可能的功能。
(1)假設(shè)作為防御的垣與壕
史前時期對人或動物的防御,設(shè)施只需超出他們的天然能力所及(爬高、跳遠、涉水,穿越泥沼、籬笆、陷阱等障礙)。作為外線防御的壕溝,12米以上的寬度已能滿足要求,而1米多的深度則需輔以水、爛泥等其他條件。該壕溝雖無法儲水、引水,但因地處南方,若低洼處能類似沼澤也能足夠防御之用,現(xiàn)今南側(cè)壕溝所在的低洼地段仍含水較多(圖二三)?!墩f文》“有水曰池,無水曰隍”,這種非“隍”非“池”的半水壕,或許是南方史前城壕的另一形態(tài)。
圖二三 遺址東南側(cè)土垣外洼地現(xiàn)狀(鏡向西)
但作為內(nèi)線防御的城垣, 20°左右的外坡完全不能阻礙爬高,外緩內(nèi)陡的剖面、垣壕之間的緩沖地也不符合防御需要。
因此,若作為防御設(shè)施,壕溝比城垣更有價值。
(2)假設(shè)作為防洪的垣與壕[12]
現(xiàn)代的土堤防洪設(shè)計要考慮到地基處理、墻體結(jié)構(gòu)、墻頂高程、邊坡失穩(wěn)、土體飽和度和滲透壓力等[13],對土的使用尤為嚴格,2013版國家標準《堤防工程設(shè)計規(guī)范》:均質(zhì)土堤的土料宜選用黏粒含量為10%~35%、塑性指數(shù)為7~20的黏性土”;“心墻、斜墻等防滲體宜選用防滲性能好的土;堤后蓋重宜選用砂性土”[14]。
孫家城城垣在基礎(chǔ)、心墻和斜墻的處理上十分細致,特別是對土料的處理十分符合水利中的堤防要求;1∶3左右的坡比、對外坡的重視更符合防洪需求;垣壕之間的緩沖地,也可滿足非長期蓄水區(qū)的水流對堤墻的沖擊、滲水。
無法儲水的外壕完全滿足排水需求。假若垣內(nèi)側(cè)的G1與垣同時,則作為堤防“前堵后排”[15]的設(shè)施,可在雨季或水多之時提高滲流、加速排水、防止管涌。因而,孫家城的城垣、壕溝,更符合排水防洪的設(shè)計需要。但是,要防的洪水來自何處卻是個問題。
(3)基于現(xiàn)實分析的垣與壕
在遺址偏北部位(近河)的發(fā)掘中,曾發(fā)現(xiàn)薛家崗?fù)砥谖幕瘜映S幸环N黃沙土,鉆探也表明北半部多個地層或為黃沙土層或含沙,包括垣鉆剖7的探孔NEZ 72~33、NEZ 73~33處的②層(漢以后)所含沙層,應(yīng)是河流經(jīng)常泛濫的結(jié)果。但遺址南半部的文化層和壕溝內(nèi)所有探孔中基本未見含沙層,說明泛濫難以到達遺址南半部。
如此,城垣只能以南面往大沙河方向的水流為防洪對象?,F(xiàn)實中2016.6.30~7.2期間該區(qū)域周邊24小時降雨量曾超過300mm,大沙河流域暴雨成災(zāi),但遺址內(nèi)外雖有明顯積水,卻沒有形成毀滅性的大洪水(圖二四)[16]。這種暴雨至少屬于20~50年一遇,雖不排除現(xiàn)代水利設(shè)施的可能作用,但基本未影響居民的生存,洪水也未沖擊到城垣;據(jù)走訪了解只有1954年百年一遇大洪水曾淹過大沙河周邊的大片農(nóng)田。如果只是為了防洪,這種垣、壕應(yīng)是防50年一遇以上的洪水,或數(shù)年不停的雨水,否則無此必要。
圖二四 特大暴雨后的孫家城遺址
由上可知,垣、壕雖可防洪,但現(xiàn)實作用并不一定是常需的,將垣與壕理解為兼防洪排水、防御為一體的設(shè)施似更為合適,但不應(yīng)過高看待垣的防御能力,除非垣上加載了其他防御設(shè)施。這種雙重功能的城垣,也是長江中、下游同時期諸多城址的共同特點[17],劉建國對長江中游城址與聚落的地理環(huán)境分析,也證明防洪在當時是極為重要的事 。
當然,這一時代之所以在全國先后出現(xiàn)大量石墻、土垣、壕溝,各有十分復(fù)雜的背景,長江中下游的挖壕筑垣保村護家行為,一定是有自然與社會雙重背景的。
[1]a.北京大學(xué)考古學(xué)系,安徽省文物考古研究所.安徽安慶市張四墩遺址試掘簡報[J].考古,2004 (1).b.安徽省博物館.安慶市張四墩遺址1980年發(fā)掘述要[J].文物研究(15輯).合肥:黃山書社,2008.
[2]TG2主要為明清時期堆積,最下部分才發(fā)現(xiàn)新石器時代地層,與TG1墻體下層土相似,也不排除此處曾有其他用途之可能,或者在較晚時期遭到過嚴重破壞.
[3]因分別在城垣兩側(cè)而無疊壓關(guān)系,發(fā)掘時當作并列層位在序號后加A、B,只表示在某層下出現(xiàn),無法判斷兩者的早晚。另由于堆積為坡狀,以下深度均指距城垣頂端的深度.
[4]因T1原探方⑧層以下地層與南擴方中地層絕大多數(shù)不同,無法對應(yīng),因此南擴方中的地層編號⑧之后另行編號,特此說明.
[5]王榮,朔知,承煥生.安徽史前孫家城和黃家堰等遺址出土玉器的無損科技研究[J].復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(2).
[6]⑨層包含的1片漢代陶片是因發(fā)掘或整理時的差錯混入,還是原生的,需以后發(fā)掘再驗證。不過這幾層并不影響對早期城垣的性質(zhì)、功能等判斷。張四墩文化的分期沒有正式發(fā)表成果,此處參照:張東.江淮走廊的新石器時代文化研究[D].北京大學(xué)博士論文,2013.
[7]關(guān)于增筑、補筑概念,參見:萬嬌.長江中游地區(qū)史前城址城墻比較研究[J].四川文物,2017(4).
[8]不排除該層作為后期增筑的最早一層之可能,但增筑前先在墻頂鋪既窄又薄的土層,可能性不大.
[9]以下分析推測實是作為一次嘗試,不一定準確甚至有錯誤,可為后續(xù)的田野工作提供思路.
[10]中華人民共和國水利部主編.中華人民共和國國家標準:堤防工程設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2013.
[11]何駑曾提出了城垣防御或防洪功能的8條和7條標準,可以參考借鑒.“早期城址與中國文明”之四——中國史前古城功能辨析[N].中國文物報,2002-7-19.
[12]吳興征,丁留謙,張金接.防洪堤的可靠性設(shè)計方法探討[J],水利學(xué)報,2003(4).
[13]中華人民共和國水利部主編.中華人民共和國國家標準堤防工程設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2013.
[14]現(xiàn)代堤基防滲水的重要措施,迎水坡設(shè)截水槽、截滲墻或水平防滲的鋪蓋阻隔滲水,背水坡則挖溝排水以防管涌.
[15]照片由金曉春、何張俊拍攝并提供.
[16]相關(guān)材料較多,參見:a.趙輝,魏峻.中國新石器時代城址的發(fā)現(xiàn)與研究[C]//北京大學(xué)中國考古學(xué)研究中心等編.古代文明(第1卷).北京:文物出版社,2002.b.劉輝.長江中游史前城址的聚落結(jié)構(gòu)與社會形態(tài)[J].江漢考古,2017(5).
[17]劉建國,彭小軍,陶洋,向其芳.江漢平原及其周邊地區(qū)史前聚落調(diào)查[J].江漢考古,2019(5).