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中国古代城市如何防洪排涝?赣州福寿沟造福千年

时间2019-04-30 来源:湘西新闻网

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  7月21日,首都北京遭遇了自1951年以来最大的一次强暴雨,房山区降雨量达460毫米,整个城市及周边地区发生洪涝灾害,造成了人员伤亡和不小的经济损失。而半个多月前,省城石家庄也曾遭遇大雨袭击,防洪排涝工程也一度经受了严峻考验。不只是北京和石家庄,全国许多城市在雨季都面临着如何解决防洪排涝的问题。现在,我们把目光放到古代,看看历史上城市建设中是如何解决防洪排涝问题的,相信对今天的我们必有借鉴意义。

  □杭侃

  作为人类聚集区域的城市,自古及今,防洪排涝一直是个重要的问题。目前,我国共有城市622座,其中531座有防洪任务,设防标准达到50年一遇及其以上的只有93座,占总数的18%。城市内部的防洪标准,一般只有5~10年一遇。

  在长期的生活实践过程中,古人逐渐形成了一些明确的思想,来指导建造人类的聚居地,以尽量趋利避害。在幅员广阔的中国大地上,各地自然条件相差甚大,古人根据不同的地理环境,因地制宜地建造水利设施,其中既有区域性的宏观调控,也有针对不同城市特点建造的具体工程,这些水利事业有宝贵的经验值得总结,也有惨痛的教训需要吸取。不论是经验还是教训,都是留给我们今天的财富。

  赣州“福寿沟”造福千年

  赣州位于江西省南部,市区外围多是200~300米的低山丘陵,全市水系呈辐射状从东、南、西三面汇聚入章、贡二水,合为赣江北流。赣州具有典型的亚热带丘陵区湿温季风气候,四季分明,雨量丰沛,降水变率大,境内降水强度大,降水量年内分布不均,4~6月降水量约占全年降水的42%,春夏之交的雨季,各方河流之水汇向赣州盆地,章江和贡江的年过境水量为277.1亿立方米,经常形成洪涝灾害。

  南朝萧梁时期,赣州城址经过不断的选择,最终选定在章、贡二水交汇处,在五代之前,城西北最高峰田螺岭和向东绵亘的百家岭一带建有子城,今射箭坪东北仍保存东、西宽40.3米,南青少年癫痫病患者该怎么治疗北长100米,总面积2000余平方米的台地。在这块台地的南部,保存着南宋嘉定年间知军留元刚改建的军门楼,军门楼呈长方形,墙基上还有“嘉定八年”“嘉定十年”“军门楼砖”字样的宋砖。这样的地形上修筑子城,在当时的条件下已经能够满足基本的防洪需要。因为这块台地是城内地势最高的地方,它与邻近的八境路的高程相差12米。大雨时节,这块台地上的水可以很快下泻到江中。

  唐代后期,南方城市在经济重心南移之后,曾经经历了一个普遍的城市扩张期,许多南方城市都是在五代两宋时期扩建的,赣州城也不例外。这样扩建后的赣州城,已经将许多相对低洼的地方包括在了城区之内,城市的防洪排涝就成为了现实的问题。

  北宋时期,赣州城的地位更加重要,赣州的城市建设也迎来了高潮,这个高潮的标志性工程有4个,分别是城墙、街道、福寿沟和浮桥。北宋嘉�v年间(1056~1063年),权知虔州军孔宗翰“因贡水直趋东北隅,城屡冲决,石当其啮,冶铁锢基,上峙八镜台”,将原来土筑的城墙加砌砖石,在提高军事防御能力的同时,城市的抗洪能力也明显提高。另一个标志性的工程就是在赣州排涝中发挥重要作用、沿用至今的福寿沟。

  北宋熙宁年间(1068~1077年)刘彝任虔州知军时期,主持规划建设了赣州城区的街道,并根据街道布局和地形特点,建成了排水干道系统――福沟和寿沟,主沟完成以后,又陆续修建了一些支沟,形成了古代赣州城内“旁支横络”、“纵横行曲,条贯井然”,主次分明、排蓄结合的排水网络。这些沟渠“纵横纡折,或伏或见”形似篆书“福寿”二字,福寿沟由此而得名。其集水范围大致以文清路为界,文清路以东即城东南之水流入福沟,排入贡江,文清路以西即城西北之水流入寿沟,排入章江。由于赣州城区两面临江,排水口直通章贡二江,洪水期间,江水倒灌,容易造成水患。刘彝于是又在出水口处“作水窗十二,视水消长而启闭之,水患顿息”。宋代的福寿沟为矩形断面,砖石结构,断面尺寸很大,“广二三尺、深五六尺,以砖,复以石”,水窗闸门的门轴装在上游方向,当江水低于水道水位时,下水道的水力就会冲开闸门,廊坊市癫痫病康复医院电话而当江水高于下水道水位的时候,江水就会关闭闸门,这样就可以防止江水倒灌。

  赣州城内原有众多的水塘,福寿沟将这些水塘串联起来,形成城内活的水系,雨季可以调蓄城内径流,在城内雨水无法及时外排时避免涝灾,并且可以发挥养鱼、种菜、污水处理等综合效益,其原理与今天市政规划中的防洪措施相符合。刘兴昌主编之《市政工程规划》在“城市防洪的一般措施”中,列举的防洪堤布置之一:“只沿干流筑堤,支流和地面水则在支流与干流交接处设置暂时蓄洪区,洪水到来时,闸门关闭,待河流退洪后,再开闸放出蓄洪区的洪水,这个方案适用于支流的流量小,洪峰持续时间较短,堤内又有适当的洼地、水塘可作蓄洪区的情况。”

  福寿沟建成后,由于管理不善,年久失修,到明天启年间已经是“居民架屋其上,水道浸失其故”,清末更是出现“春夏之交,雨潦时降,潢污停休,疾病易生,民患苦之”的情况,同治八年(1869年)时终于对福寿沟进行了一次较彻底的治理,并绘制了福寿沟的地图,这次维修后的福寿沟总长12.6公里,至今依旧是赣州旧城区的主要排水干道。

  失败的教训值得吸取

  中国古代城市排水系统起源甚早,距今4300多年的河南淮阳平粮台古城在南门门道路土之下就发现有铺设的陶质排水管道。这些排水系统不断完善,在一些城市中还发现了水关(水闸)遗址,经过科学考古发掘的有广州南越国时期的水闸遗址、北京金中都的水关遗址和北京元大都的水关遗址。

  南越国水闸时间早,采用的是全木结构。金中都水关遗址和元大都水关遗址属于同一个系统。以大都水关为例,涵洞底和两壁都用石板铺砌,顶部用砖起券。洞身宽2.5米,长约20米,石壁高1.22米。涵洞内外侧各用石铺砌出长6.5米的出入水口。涵洞的地基满打“地钉”(木橛),在“地钉”的榫卯上横铺数条“衬石枋”(横木),地钉间掺用碎砖石块夯实,并灌以泥浆,在此基础上,铺砌涵洞底石及两壁。整个涵洞的做法与《营造法式》所记“卷辇水窗”的做法完全一致。其实类似的水关在许多古癫痫病的主要病因是什么呢城中都有,只是各地根据实际需要,做法上有所不同,如元大都整个涵洞的石底略向外倾斜,涵洞的中心部位装有一排断面呈菱形的铁栅棍。又如福寿沟为了保证水窗内沟道畅通和有足够的冲力,利用地势的落差,并采取了改变断面比例,加大坡度以增加流速的办法以更好地防洪排涝。再如度龙桥宽4米,高2.5米,水窗断面尺寸为宽1.15米,高1.65米,从而使通过度龙桥的水进入水窗时,流速增加了2~3倍。水窗沟道的坡度也比一般下水道的坡度增大4~10倍。因此由度龙桥的水进入水窗内形成了强大的水流,足以冲开闸门,将泥沙等固体物质排入江中。这些因地制宜的措施,保证了古代城市在一定时期防灾减灾的成效。

  但是,中国古代城市在防洪排涝方面,也并非都是成功的经验,也有许多教训需要吸取。如隋唐洛阳城在这方面就是一个不成功的例子。经历过魏晋南北朝长时期的动荡,许多旧城已经是满目疮痍,604年隋炀帝即位之后,即以镇守东方为由,在“伊洛之间”新建东京(后改东都)洛阳城,每月役使200万人,历时仅10个月就完成了洛阳城的营建。东都在汉魏洛阳城之西,它北倚邙山,南有伊水,东有�e水,西有涧水,洛水则自西南而东北流,穿城而过。宫城、皇城居于整个城市的西北,其余地区布置坊市。皇城前临洛水,有浮桥与全城最主要的街道定鼎门大街相连,形成全城的中轴线。“洛水贯都”的设计,古人认为“有河汉之象”,这种设计可以充分发挥洛阳漕引东南的区位优势,隋代临洛水的通远市附近为“天下之舟船所集,常万余艘,填满河路”,洛水南的丰都市“榆柳交荫,通衢相注,市四壁有四百余店,重楼延阁,互相临映,招致商旅,珍奇山积”。但是,从隋唐300年间东都的历史来看,“洛水贯都”并不是成功的规划,原因是洛水变化无常,不断泛滥,如唐如意元年(692年),“洛水溢,损居人五千余家”。洛水的泛滥对东都,尤其是洛河北岸的坊市造成严重破坏,有的时候已经到了官方“倦于缮葺”的地步,足可证明“洛水贯都”的设计在防止城市水患方面的缺陷。

  应有效保护水利设施

  古人在与自然河南治疗癫痫病的医院有哪些长期的相处过程中,逐步摸索出了一些适合当地的防洪措施,可是这些措施在建国后普遍遭受比较大的破坏,使得我们遭受到许多原本可以避免的惨痛损失。吴庆洲在《中国古城防洪研究》一书中举陕西安康城为例,安康城因地势低洼,历史上水患频繁,常受洪水袭击。明万历十一年(1583年),古城遭灭顶之灾,溺死5000多人。清康熙二十八年(1689年),安康修筑了一条万柳堤,作为城内居民在特大洪水灌城时的安全转移的道路,在历史上救过许多百姓的生命。然而,这条历史上起过重要作用的避水通道,竟于1958年被拆。1983年7月31日,安康城又遭到特大洪水袭击,全城被淹。由于万柳堤被毁,城中居民的生命财产遭到更大损失(死亡1000多人,5亿元财产被毁)。

  即便是我们在文中引以为豪的福寿沟,也早已是今非昔比。按照刘彝当初的设计理念,福寿沟仅是整个赣州排水防洪体系中的一环。修建于宋代的坚固城墙是最好的防洪堤坝,城内原有的数百口水塘与福寿沟相连通,增加了城市暴雨时的雨水调节容量。北京大学冯长春教授早在1984年详细考察了赣州的水塘之后,就发表了题为《试论水塘在城市建设中的作用及利用途径――以赣州市为例》的论文。当时,赣州城的水塘面积约0.6平方公里,占整个城市用地的4.3%。而今水塘已经寥寥无几,护城河也早已被填平,我们的后代只能通过荷包塘、蕻菜塘、清水塘这些残留的地名,去遥想当年那座被水环抱的江城了。这些填塘建房的行为,实际上已经大大削减了福寿沟作为城市排涝干道的功能。类似的现象在各地普遍发生着,据吴庆洲的研究,无锡古城在明代其河道密度高达11.36公里/平方公里,建国以来共填塞旧城区32条河道条,被填塞的河道总长达31.4公里,填塞大小水塘近20个,填塞水体面积47公顷。这些行为不仅破坏了城市风貌,而且加剧了内涝威胁。绍兴城原有河道60公里,现仅剩下30公里;温州城宋代有长达65公里的河道,现在已全部填完。

  抗洪减灾,留给我们的思考,不仅仅是技术上的问题。

  摘编自《中国文物报》

作者:不详 来源:网络
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