隋唐宋元重要的陂湖工程技术
——《中国古代灌溉工程技术史》第三编第三章第二节
第二节 重要的陂湖工程技术
隋唐宋元时期，东南地区的扬州五塘、宝应白水塘、丹阳练湖、余杭南湖、杭州西湖、鄞县东钱湖、昆明滇池等都有较大的改建整治工程，水利工程系统逐渐完善，水利效益大为提高，可代表这一时期陂湖工程技术取得的进步和成就。
一、扬州五塘
扬州以北有维扬蜀岗，为黄土状岗地，从仪征向东延伸，经扬州到邗江的湾头镇逐渐消失，绵延数十里。蜀岗海拔一般为30～40米，由西北向东南倾斜。扬州以南面临长江，蜀岗与长江间为沿江冲积平原。早在东汉末年当地就利用山谷地形修筑陈公塘等陂塘，蓄水灌溉农田，发展农业生产。
沟通江淮的运河邗沟开凿在邗城（今扬州市西北）下。唐代开元以前，“京江（京口与扬子桥之间的长江）岸于扬子，海潮内于邗沟，过芙萸湾（即湾头），北至邵伯堰，汤汤涣涣，无溢滞之患”[60]。开元以后运河开始水浅，这时瓜洲已与长江北岸相靠，江流南徙，运河淤填。开元二十六年（公元738年），开伊娄河，从今扬子到瓜洲长25里。随着滩岸的增长，长江水流的变化，大历（公元766～779年）后潮水不通扬州[61]，因此必须解决运河水的补给问题。当时利用扬州一带的陂塘来接济运河水，以陈公塘、句城塘、上雷塘、下雷塘、小新塘等五塘效益最大（明代时称陈公等五塘为扬州五塘），故多次修筑改建，形成互相联系的水利系统。五塘的改建是根据灌溉、济运等需水的标准重新进行设计的，体现了规划多个陂塘联合运行的技术水平。
陈公塘，又名爱敬陂，创建于东汉，遗址在今江苏仪征县东北20里的官塘集，塘周长90余里，承纳36汊之水，溉田千余顷。唐代以前的功用主要是灌溉。唐贞元（公元785～805年）初，淮南节度使杜亚为解决运河水源问题，大力整修陈公塘，以扩大塘的功能。“乃召工徒修利旧防，节以斗门，酾为长源，直截城隅，以灌河渠。水无羡溢，道不回远。于是变浊为清，激浅为深，洁清澹澄，可灌可鉴。然后漕鞔以兴，商旅以通，自北自南，泰然欢康。其夹堤之田，旱噗得其溉，霖潦得其归，化硗薄为膏腴者，不知几千万亩。”[60]增修陈公塘堤岸，新作斗门一所，开凿渠道，引水入运河，改变了扬州运河浅涩、污浊的局面，漕运畅通，水运方便；原来灌溉不到的高田，也能灌上水，扩大了灌溉面积。南宋淳熙九年（公元1182年）淮南运判钱冲之在前代的基础上又大修之。当时楚军参军李孟传撰有《钱判官冲之修陈公塘记》∞2|，文中说：陈公塘“倚山为形，独一面为堤，以受启闭，凡八百九十余丈。环汊三十六毕汇于此。异时公私取给，才下尺寸，则已赡足，淮人恃之用备不虞。”自从唐代杜亚增筑大堤，塘的蓄水位抬高后，蓄水量增加，济运效果就很明显，陈公塘“才下其尺寸”，运河水已充足。记载大坝长890余丈，坝上有斗门一座，石<石達>一座，此石<石達>为正向溢流坝，当塘水高程超过石<石達>高度时可自动溢流，坝的两端建东西二湫，湫为泄水渎，类似现代的溢洪道。淳熙时这些建筑因使用岁久，皆有缺损，钱冲之重加修筑，并把石磁往西迁20丈。可见唐宋时陈公塘大坝设施已很完备，布置合理，能蓄能排。尤其在大坝上设置溢流坝段（即石<石達>），大坝的两端利用山凹开凿溢洪道水湫，再加上还有斗门设施，当山洪暴发时，能迅速排泄洪水，确保大坝的安全。因此，从技术上说，陈公塘大坝的构造与现代水库的大坝已甚相近。
句城塘，又名勾城塘，在扬州城西35里，仪征县东北40里。唐贞观十八年（公元644年），扬州长史李袭誉筑，其时修筑目的是为了灌溉，建成后“溉田八百顷”[36]。句城塘利用“四周皆山，起高可二里许，止东南一蹊可通乌塔沟’’的地形修筑[63]。此塘东西阔340丈，南北长1160丈，周长18里。由于充分利用山谷地形修筑，估计所筑塘堤不长，史无尺寸记载。堤上建有控制蓄泄的放水拦水闸座[64]，旱则放水灌溉或接济运河，潦则减水不至冲决塘岸。估计句城塘也建有石<石達>，因明代曾拟在坝址上建减山闸，必然是石<石達>的改建工程。塘水南流人乌塔沟，注入于漕河。
雷塘，又称雷陂，在今扬州市西北15里，分上、下两塘，上雷塘长广6里，下雷塘长广7里[65]。雷塘汉时已见记载，《汉书》卷五三《江都易王建传》中说：刘建“游雷波（波读为陂），天大风，建使郎二人乘小舩入波，舩复，两郎溺”。反映塘比较深广。唐代改建雷陂用以灌溉。贞观十八年（公元644年）修筑句城塘时，也在雷陂开渠引水灌田，此时也当修建水闸以利启闭。
小新塘，又称小星塘，在扬州西北10里，位于上雷塘之西南，东西阔100丈，南北长170丈，为五塘中规模最小者，周长共2里余。塘水注入上雷塘，转注下雷塘，由滩子河东入漕河[66]。
五塘兴建初期功用主要是灌溉，至唐贞元时开始引五塘水济运，其后济运比灌溉更为重要，为此进行改建工作。首先将塘堤增高，以增加蓄水量，并完善蓄泄设施，水门和溢流建筑技术皆比前代进步。其次将各陂塘与漕河相连，陈公塘由泰子沟与漕河相连，句城塘由乌塔沟与漕河相连，上、下雷塘与小新塘互相贯通，通过滩子河，下接漕河。运河水浅时，开启五塘的斗门济运。塘水由官府统一进行调度。见下页图3-3-2-1。
图3-3-2-1 扬州五塘示意图
明中叶以后，受黄河夺淮河人海水道的影响，淮水出路受阻，常经洪泽湖减水闸坝人白马、高邮等湖，再经淮扬运河南下入江，扬州河段不再患水少，五塘济运功能逐渐消失，维修管理松弛，五塘建筑日渐倒塌，豪民盗占湖田垦种。嘉靖末五塘全部被人租佃，陈公塘被佃10016亩，句城塘被佃9600亩。清朝雍正六年（公元1728年）特遣廷臣会同督抚勘查五塘情况，查得陈公塘有原额租田9963亩，句城塘原额租田9495.5亩，上雷、下雷、小新三塘原额塘租田1184.74亩，认为五塘已无复塘的可能，也没有必要复塘了。五塘虽已消失，但五塘的工程技术和所起的历史作用仍将载人史册。
二、宝应白水塘
白水塘在宝应县西，盱眙县东北。三国曹魏邓艾所建，周120里，与破釜塘相连。唐代有大规模的扩建工程，进行完善渠系，增建大坝等活动，其工程技术颇有特色。
白水塘的位置在“高岗”，地势高，便于自流灌溉。因白水塘的西面今日已沦为洪泽湖，东面又开垦为农田，加上记载又简略，对其位置后人颇有争议，但从以下文献可搞清其位置。北宋《玉平寰宇记》卷一二四在淮阴县下记：“白水塘在县南九十五里……去县百里陂之北岸，更南二十里，陂上有邓艾庙。”同书宝应县下记：“白水陂在县西八十五里，邓艾所立，与盱眙破釜塘相连。”又云：“白水陂……东西长三十五里……邓艾庙在白水陂上。”据此可知白水陂南北宽25里，东西长35里左右。《天下郡国利病书》卷二六记载，南唐代在淮安县城西南90里南店（南甸）处筑有一座大坝。后世称为“唐堰”，这唐堰应是白水塘的大堤。1924年所测《淮扬徐海平剖面图》称：“北起南甸（今洪泽县东双沟乡境内），直向南到三河北岸的白水塘，它旁边有一村叫塘埂（今洪泽县三河乡东15里），白水塘堤南端，东南距衡阳冈约二十里，白水堤当即古塘东界。”故“唐堰”应位于今南甸至塘埂一带。又《读史方舆纪要》卷二三载，南宋嘉定六年（公元1213年）当时人谓：“白水塘东至浮图庄，南至褚庙冈，有冈脊大堰，久废不治，若修复之，使高、宝诸河相接，游波所及，使衡阳阜、三角村诸处皆浸潘至城，则形势自张。”又载尤焴称：“塘之西、南二面，皆因冈阜为限，东、北二面，乃古淤平地，筑成塘岸，脚阔十余丈。……此塘本在高冈，决水自高而下，塘下离衡阳阜二十里，三角村诸处三十里。”衡阳阜即今衡阳冈。据以上记载，白水塘的位置：东为南甸至观音寺一线，南为观音寺、褚庙冈一线，北为南甸、周桥马狼冈一线，西面与破釜塘相接。“此塘本在高岗，决水自高而下”[68]，说明塘的选址合理。
白水塘的工程设施完备，有大堤、堰和斗门等。白水塘初建时就应建有大堤，唐代又增建。南宋嘉定六年（公元1213年）司徒尤焙为恢复白水塘，作有勘查报告（载《读史方舆纪要》卷二三），对工程设施作了比较具体的记载。白水塘“周百二十里”，在西、南二面利用天然冈阜，不需筑堤，东、北二面是“古淤平地”，筑有大堤，用土筑成，堤底宽十余丈，高约一丈以上。塘的地势较高，筑坝后蓄水位更高，便于自流引水。
白水塘通过修筑多道堰拦截水流。其水源出自盱眙县南之塘山，山溪水自高而下萦纡40里，流到刘家渡入富陵河。为了拦截山溪水，顺次筑有三堰，一称潭头下堰，二称河喜中堰，三称刘家上堰，下堰至中堰12里，中堰至上堰5里。上堰上面还有螳螂堰，是前代所建，已淹没于塘内。三堰修筑后，40里长的山溪水不再直泄于富陵河，而东汇为白水塘。所筑三堰实际是在河中筑梯级堰坝，级级拦截水，各有渠道引水灌田。《新唐书·地理志五》所载唐代开的徐州泾、青州泾、太府泾、竹子泾等皆是白水塘灌区的灌溉渠道。
白水塘初建时已开有八所水门，分别灌溉塘东和塘西的农田。《元和郡县补志》卷六《淮南道·楚州·宝应县》下称：“白水陂在县西八十里，邓艾所作，与盱眙破釜塘相连，开八水门，立屯，溉田万二千顷。”之后，闸涵设置有增加。《天下郡国利病书》卷二六称：“唐堰”上设有萧家闸，“盖蓄水以灌塘西之田，西畴水足，而徐灌东田”。乾隆《盱眙县志》卷二称：“白水塘在彭城乡，有闸七十二座。”乡民云：“日浇万顷不求天。”此72闸可能是闸涵设施，规模较小。
白水塘还与破釜塘相连，增大了灌溉效益。与破釜塘联合运行，不仅增加水量，还能够排泄洪水。白水塘的溢洪大约是通过塘下河道，另外破釜塘水能北入淮，白水塘地势比破釜塘高，洪水也能通过破釜塘排泄。如《读史方舆纪要》卷二二白水塘下载：“大业末破釜塘坏，水北人淮，于是白水塘亦阔。”见图3-3-2-2。
图3-3-2-2 白水塘布置示意图（据《淮系年表全编·淮系历史分图一》改绘）
可见白水塘充分利用了当地的地形布置大堤、闸涵和拦水堰，并与破釜塘相连，水源充足，灌排方便，曹魏创建后一直运行至明代。
白水塘的消亡与淮河的变迁有关。今洪泽湖所在属洪泽凹陷的地质构造，隋唐以前，在洪泽湖的湖盆之内，淮河经常泛滥，泥沙沉积形成平原，其中洼地区则积水形成若干湖泊。东汉末广陵太守陈登在右淮河以东修建了长30里的高家堰（今洪泽湖大堤北段），以防止淮水向东泛滥，之后形成了淮河右岸的万家湖、泥墩湖、富陵湖、破釜塘等相连的湖群。公元1194年后，黄河南徙夺淮，大量泥沙淤积在淮河人海段河床，淮河下泄不畅。明代大筑高家堰，并向南延伸至蒋坝，工程穿过白水塘，于是淮河与右岸的湖泊连为一体，白水塘西部沦人洪泽湖中，东部因长期淤积，湖床与原堤相平，遂被垦为农田。
三、丹阳练湖
练湖在丹阳县“北百二十步”。丹阳地区属太湖湖西高亢平原，地形西北高，东南低，西北分布着宁镇丘陵余脉长山、高骊山等山丘，江南运河由北而南从镇江、丹徒流人县境，经县城东再折向东南进入常州界。练湖未建前，由于山溪水源短流急，夏秋降雨容易暴涨，使丹阳、金坛、延陵（治今丹阳延陵镇）一带良田遭受淹没之害；遇到干旱，水源又易枯竭，农田缺水难以灌溉。
西晋末，利用丹阳城北的洼地，四周筑堤，拦人马林溪水，成为周回40里的人工水库，“溉田数百顷”[69]。还使丹阳、金坛，延陵一带八九千顷农田解除了洪水之患。至唐代中叶，练湖济运作用逐渐突出，于是大力整修练湖，工程逐渐完备，以后历代又有浚治活动。从记载可知练湖工程主要有湖堤、闸赵、涵洞、溢洪坝等组成，是一个人工控制蓄泄的平原水库，灌溉、济运、防洪效益显著，体现了相当高的技术水平。
水源：为长山、高骊、马鞍诸山的山溪水，史称有84条之多，这些山水汇人马林溪，由马林溪再流到练湖。练湖汇集225平方公里流域面积之水，蓄水量超过两千万立方米。
湖堤：环湖四周筑堤，以滞蓄山水。湖堤以土筑成，其长度文献记载不一致。唐《元和郡县志》卷二五称“周回四十里”。唐李华《润州丹阳县复练塘颂》（《全唐文》卷三一四）文中称：唐代大族强家为侵占练湖，在湖中筑一横堤，分湖为上下两部分，永泰元年（公元765年）经润州刺史韦损开浚，将原来幅员40里之湖，扩为80里o《新唐书·地理志五》亦称“练塘周八十里”。但宋以后文献基本上都称湖周长为40里，且湖中筑有横埂，分为上下两湖。南宋绍兴年间（公元1131～1162年）划定湖界范围：东至北冈运河为界，西至彭城双庙为界，南至丹阳辰溪为界，北至丹徒华村龙头冈为界[70]。
湖堤高度：明代才有记载，建文中（公元1399～1402年）称堤高为8.5尺，面阔1丈[71]，估计基宽四丈左右。清代定堤高为一丈二尺[72]。虽然历代以来湖底在逐渐淤高，但湖堤亦相应加高，故相对堤身断面变化不大，历代堤高应在一丈左右。
练湖面积：据清代记载，康熙三十二年（公元1693年）上练湖全部开垦后报升科田共有5982亩[73]，下练湖据康熙末贺宽《湖心亭记》[74]有1.1万余亩，即上下湖总面积近1.7万亩（未包括河道面积）。又据国营练湖农场资料及县图分析，上练湖总面积为8500亩，下练湖总面积12300亩，上下湖总面积为2万余亩，周长20公里[75]。
闸石达：即闸门（亦称斗门）和石<石達>，设于湖的东堤及中堤上。石<石達>是溢流堰，即石砌的滚水坝。练湖中埂上的闸<石達>可泄放上湖涨水入下湖，东堤上的闸<石達>可放湖水济运。唐代湖堤上设有斗门四所[76 ]，控制蓄水泄水。宋代淳熙间（公元1174～1189年）有斗门五，石<石達>三[77]。其中中埂上有二斗门一石<石達>，东堤上有三斗门二石<石達>。明代时着力修建东堤上三斗门，亦称上、中、下三闸。清代中埂上有三闸，康熙时上湖被垦为田，三闸亦随之损废。这时期下湖东堤建有四闸，闸座宽二丈至四丈不等，另建有滚水坝2～3座。
涵洞：设于湖的西堤，以灌溉农田。宋代至明代皆设有13涵口。《京口山水志》载有13涵的名称。清代设有头涵至九涵，但第三涵有新旧两涵，实为十涵。据清曹蓼莪《详定放水碑》‘783载：涵洞旧制高广各二尺，其下各有渠道通到农田，用水规则为：“计田用水，按时收放，涵按旧制，不得更张改式。”放水时刻各涵通例计纳粮田四千亩放水一昼夜。
溢洪坝：设于马林溪入湖口的东侧，称为黄金坝，洪水位超过一定高度时即通过黄金坝排入范家沟，再流入运河，以保湖水不漫溢。清代改坝为闸，称为黄金闸，加强了人工控制。
练湖在长期的运行中废复修浚频繁，具体的工程数量有变化，但工程的基本格局如上所述。练湖从唐代中期后布置采用两级湖的形式，这是灵活地利用了当地的地形地势。因上练湖高于下练湖数尺，下练湖又高于运河数尺，而练湖湖形面丰而北削，采用两级湖的布置可节省大量的湖堤工程量，又保持相当的蓄水量，便于人们按需要控制蓄泄，灌溉和济运皆能自流，很是方便。明万历十三年（公元1585年）镇江知府吴撝谦曾说：练湖“周回四十余里，分上下二湖，界以中埂，见有石闸三座，盖引上湖之水，以渐达于下湖；更有石闸三座，石<石達>一座，则引下湖之水以渐达之运河；又有涵洞一十二处，则引上下湖之水，以达之田间。涵洞以时启闭，则民间之旱涝无虞，闸座以时启闭，则运河之蓄泄有备”[79]。对练湖工程布置的特点和作用，作了较清楚的述说。见下页图3-3-2-3。
图3-3-2-3 练湖图（采自清黎世序《练湖志》）
练湖自西晋末建成至唐前期，其功用以灌溉农田为主。唐中期以后开始济运，济运效果显著，有“湖水放一寸，河水涨一尺”[76]之语。宋元以后江潮进入运河水量更加减弱，于是“镇河运河全藉练湖之水为上源”（《元史·河渠志二》）。宋代在丹阳南置吕城、奔牛二闸，北面置丹徒闸，加上原有的京口闸，可与练湖联合运行。夏秋水发，则闭湖闸蓄水，冬春水涸，下闭奔牛、吕城闸，使不下泻。而江口京口闸、丹徒闸，潮来则启板进潮，潮落则下板蓄水，如有不足，则启湖闸放水入河以济运。以后各朝代除运河上堰闸数量和位置有所变动外，与练湖联合运行的方式基本不变。
宋、元、明代练湖皆设有专官和人夫进行维护修筑，管理制度严格，使练湖得以长期运行。然而天长日久，练湖逐渐趋于萎缩。原因：一是泥沙的淤积。尤其是清代，练湖上游山丘区大量开垦，水土流失严重，致使练湖淤积加快。20世纪80年代，因兴修水利，练湖农场从高程7.2米下挖至1.7米时，发现一层荷叶遗迹，说明
1690年来，湖底淤高达5.5米”51。泥沙的淤积促使了练湖的消亡。二是大量围湖为田。唐代已有豪强占湖为田的现象，以后历代私垦不断。清康熙十九年（公元1680年）应士绅的请求，决定将上湖召民佃种，下湖仍留蓄水，然下练湖也日见湮塞，报垦日多。三是济运职能的消减。清代咸丰后漕粮多由海道运京，光绪末京沪铁路又建成，运河运输渐失去重要地位，练湖不再起济运作用，故不重视管理维修，淤浅湮塞严重。光绪十七年（公元1891年）为避免举行大工，采用“以河代湖”的方案，在下练湖西侧开引河一道，沟通上练湖中心港，又从引河开支港九条与湖堤上九涵洞相接，干旱时通过引河支港灌溉田禾[80]。1947年底，由地方人士组织浚垦委员会筹办开垦练湖，定名为“练湖合作农场”。解放后，采用现代水利技术解决了当地泄洪、灌溉及运河水源问题，练湖遂开辟成农、副、工综合经营的国营农场。练湖虽然从原野上消失了，但它在水利史上仍有着光辉的地位。
四、余杭南湖
南湖位于浙江省旧余杭县城（今临安县余杭镇）的南侧。创建于东汉熹平二年（公元173年），由余杭县令陈浑主持建成，是太湖流域兴建最早，规模较大的陂塘蓄水工程。唐代以后修建工程不断，工程技术也渐有提高。
余杭西、南、北三面环山，地势高峻，东面地势平衍，与杭嘉湖平原相连。南苕溪流经余杭县城南，“苕溪白天目乘高而下，是地平衍，首当其冲”。山洪对余杭构成很大的威胁，并以建瓴之势泛滥于余杭以下的广大平原；而山洪过后，遇久晴不雨，即溪涸流断，酿成旱灾。南湖建成后能拦蓄山洪，分杀盛涨，蓄水以灌溉农田千余顷，是一座具有综合效益的水库。南湖的布置是利用天目余脉凤凰山麓的开阔谷地，从西南隅山脚绕向东北，修筑一条弧形长堤，围成一个大面积的蓄水陂湖。早期湖的四周界址：“东至安乐山，西至洞霄宫，南至双白，北至苕溪。”[81]由于地势西略高于东，根据这一特点，又以鳝鱼港为界，在湖中自南而北筑一隔堤，将湖分为两部分，西为上湖，东为下湖，上湖周长32里28步，下湖周长34里181步[82]。上湖面积约6700亩，下湖面积7000亩，上下湖合计总面积1.37万余亩[81]。见图3-3-2-4。
图3-3-2-4 古南湖示意图（据明陈幼学《南湖考》）
南湖工程主要有湖堤、进水口、溢洪道、涵闸等建筑物组成。
湖堤：又称湖塘，环绕在湖的东、北两面。巨大的蓄水靠湖堤拦蓄。余杭地势高于杭州约“百尺有余”，如南湖堤岸溃决，则湖水“崩奔于杭而泛滥于嘉湖矣”。所以历代重视对湖堤的维护。湖堤的规格，宋咸淳《临安志》卷三四才始有记载：南湖上、下湖塘高均为一丈四尺，上广一丈五尺，下广二丈五尺。堤坡很陡，坡度呈1：0.357。明清时湖堤高、宽皆有很大增加。明万历年间，余杭县令戴日强撰《浚湖筑塘图说》[84]，称他主持整修的30余里湖堤，“塘高四丈，阔五丈，视昔之塘盖三倍之”。清道光《浙西水利备考》称：“南湖东北筑有塘堤，高四丈四尺，面广五丈，底广十丈。”
南湖的隔堤，后人认为筑于东汉陈浑创建南湖时，但记载见于《新唐书·地理志五》。隔堤起着“隔护湖水”的作用，可削弱风浪对潮塘的冲击。明代嘉靖中上湖湮废，全部占垦为田，到万历三十七年（公元1609年）疏治南下湖，竖界石八座确定湖界，“以三官庙为东界，下风山为南界，鳝鱼港为西界，石凉亭为北界，东岳庙为东南界，三贤祠为东北界，荒荡为西南界，石门桥为西北界”。湖面积约为7420亩。又在“湖中筑十字长堤，堤上莳桑万株，一便固堤，一便召佃，充五年一小浚，十年一大浚之需”。十字堤将下湖分作四井，“藉以分杀南苕之暴涨”[84]。十字堤用浚湖淤泥筑成，既解决了淤泥的堆积问题，又能削弱暴洪的冲力，起到保护湖塘的作用；堤上植桑，既有护堤作用，收入又可解决浚湖的经费。湖中修筑隔堤是南湖工程的一大特色。
进水口工程：包括龙舌嘴、沙溪和石门函三部分。龙舌嘴位于湖西北面南苕溪的面侧，位置偏向下游，没有直对南苕溪的流向，这样，可以避开山洪的急流顶冲。龙舌嘴到南湖之间的进水渠叫“沙溪”，长约二里左右，其布置的特点是顺势弯曲，延长渠线，缓和流速，再引流人湖。溪水人湖处用块石砌筑，叫做“石门函”，是溪水入湖的咽喉，块石砌筑后，断面固定，可以起一定的控制入湖流量的作用，同时抗冲刷能力增强。龙舌嘴、沙溪和石门函组成一个完整的进水工程，石门函始建时就具有。从明代陈幼学《南湖考》中所绘图来看，原来上湖也有从南苕溪分出的溪沟引水人湖，上湖湮废后，就仅剩下沙溪引水入湖了。这些溪沟可能是利用天然河道加以整治利用的，体现了工程建筑者因地制宜的设计思想。清光绪十六年（公元1890年），将石门函改建为五孔石闸，以便更好地控制蓄泄。
溢洪道：位于湖的东南角，称为“五亩塍”，是一座溢洪滚坝。五亩塍总长995尺，其西段500尺，坝高五尺；东段495尺，坝高六尺。坝分为高低两级，北宋成无玷《南湖水利记》[82]已有记载，“湖水过五尺，则盘塍北空处以流（即从五尺坝处溢流）；过六尺，则盘塍以流。水之流塍不止五尺，溪流平，则五尺之水复自石门函还纳于溪”。修建成高低两级的溢洪坝，这也是南湖工程的一项特色，这种形式的溢洪坝抬高了水库的调洪能力，且“湖水盘塍者势缓，不为东乡及南渠河病”。过堰的单宽流量相对较小，对下游冲刷减弱。五亩塍还具有自动调节湖中水量的作用，水流塍下达五尺高时，水反从石门函回纳于苕溪。
五亩塍滚坝高低标准的确定是颇讲究的。清人宋士吉《增南湖五亩塍辅坝记》[83]称：“夫坝砥汹涌于下趋，似宜高，然稍高，则东南有徐流之利，西北受泛滥之灾矣；引洪流于上泄，似宜低，然稍低，则西北获安澜之居，东南被冲激之害矣。乃兹坝之准也，酌其高下，量其盈缩，使水来有年潴，潴不至于溢；去有所流，流不至于涌。昔谓其如璇玑玉衡，累黍不差，每春夏水涨时验之，良然。”说明筑五亩塍时对水文规律有清楚的了解，其高度既考虑到下游河流的允许泄量，不至于造成洪水泛滥，同时考虑上游库容的蓄水量，不会造成满溢，扩大淹没的范围。体现了上下游兼顾，统筹安排的全局观念。
五亩塍构筑牢固。坝址选择在土质坚硬的凤凰山北麓，坝基用长木桩打人，然后以整齐方正的大块石砌筑，是一座砌石溢流坝。当湖水水位超过坝的高度时，即自动溢流，泄于南渠河，下注塘河，流45里人于杭州城北的运河；其北出支流为黄母港，流12里仍与苕溪相会合，达湖州人太湖。明代南湖淤浅，水易泛滥，不再盘绕五亩塍宣泄。嘉靖十八年（公元1539年）县令陈天贵就塍中筑设滚坝，加高五亩塍，以使湖水从滚坝泻出。“滚坝上下阔均为二丈二尺，高一丈二尺，长共六丈二尺。”[85]清康熙元年知县宋士吉因见滚坝木石渐以朽圮，于滚坝上更襄筑辅坝，以护滚坝，广袤高下与滚坝同，所筑也是桩木砌石坝[86]。
涵闸：控制蓄泄，称为“西涵”。南湖早期建的西涵置于五亩塍北支黄母港12里处（该处与苕溪会），以后湮废，唐代归珧因旧址重修[87]。其工程包括在苕溪上修的石埭和在黄母港建的涵闸。石埭用以节制溪流，涵闸控制灌排，互相配合。北宋宣和四年（公元1122年）中，大修西涵，增高加厚两岸堤防，当时用石工970，小工16300，缗钱43万，可见规模不小。其运作方式：“溪流方涨则闭，以固东乡之田，俟其稍落则启涵，以走渠港之潦。……若旱噗，开涵以灌溉千余顷膏腴。永无水旱，号为沃壤。”[88]解除了余杭东乡一带潦旱之灾，使十余万亩农田成为旱涝保收的沃壤。
明代万历时又重修西涵，改名汤公淀。其时，又在北堤石凉亭之西增设燕子窝涵洞，宽0.78米，高0.9米，输水人竹木河，扩大了灌溉效益。
从上可见南湖规划布置合理，建筑物配套齐全，构成一个有机结合的整体。清人王凤生《浙西水利备考·余杭县水道图说》称，南湖工程“蓄泄之法已极得宜”。能很好地起到调蓄山洪，潴水灌溉的功能。
新中国成立后，全面整治南湖，对湖堤普遍培修加高，将进水口和溢洪滚坝改建为现代化涵闸，控制更加灵活。还在南湖上游建青山水库，与南湖联合运行，更好地肩负防洪抗旱的任务。
五、杭州西湖
西湖，古名明圣湖，唐代称钱塘湖，又名上湖旧9|。因隋、唐后湖在杭州城西，故别称西湖[90]。西湖的南、西、北三面环山，东面是冲积平原。它本来是一个泻湖，随着平原向东扩展，及杭州城的发展，为解决城市用水等问题，人们通过修建工程将其改造为人工控制蓄泄的湖泊，特别是唐代经李泌、白居易相继整修后，工程建筑配套完整，对西湖水利资源进行了全面的开发。
唐代西湖工程由湖堤、涵洞、管道、渠道和溢洪道等组成，白居易所撰《钱塘湖石记》[91]有较详细的记载。
湖堤：是西湖蓄水的主体工程。西湖水源来自湖西武林诸山水和泉水，水源较丰富。为隔断咸潮，东汉初已筑有从今清波门至钱塘门的湖堤，以后又向南北延伸。白居易对湖堤进行增高培厚，“修筑河（湖）堤，高加数尺，水亦随加，即不啻足矣”。又筑下湖堤，由石涵桥北至余杭门（今武林门）的堤，人称为白公堤…2J。由于西湖三面环山，惟东面地势低平，所以湖堤虽增高不多，但蓄水量有明显增加。形成的湖“周围三十里”，湖面大于今日湖面。
涵洞：称为“石函”。“北有石函，南有笕”，都是引水设施。石函位于湖的北面，用条石砌筑，有闸门控制启闭。湖水通过石函引入上塘河。上塘河（即江南运河的南段）为钱塘湖灌区的输水主干渠，下有支渠灌溉钱塘（今杭州市）、盐官（今海宁县盐官镇）等县农田千余顷。
管道和阴窦：管道当时叫“笕”，是用毛竹去节联结而成的地下输水管道，布设于湖的南面，引湖水入城内六井∽31。又沿湖作六穴，穴即阴窦，作为引水口，下与笕相连，引水人城内六井。此处“井”即为水池。北宋元祐五年（公元1090年）知杭州苏轼，见引水管道“以竹为管，易改废坯”，于是改用瓦筒，盛以石槽，再用砖石砌护，使“底盖坚厚，锢捍周密，水既足用，永无坏理”[94]。将竹管改为瓦管，并修以砖石支座，这样引水管道不易朽败，在技术上有了很大改进。 溢洪道：叫做“缺岸”，在笕之南，以泄暴雨涨水。缺岸的高度设置有讲究，当水高于石函口一尺时，缺岸开始泄洪。当洪水过大，缺岸排泄不及时，还打开石函、竹笕口闸门，共同泄洪，以防堤岸溃决。由于钱塘湖的地势西南一带为山丘环抱，东北地势平坦，雨季山地径流自西南向东北流注，所以“缺岸”布设在湖的南面。这样布置一是因靠近丘陵，地质条件好，不易被冲毁；二是山地来水一进人湖内便很快泄出，避免奔泻东北，冲啮湖堤。见图3-3-2-5。
图3-3-2-5 钱塘湖布置示意图
自唐代长庆年间，白居易对钱塘湖进行改造，修建一系列的建筑物后，能做到蓄、泄、引、灌调控自如，效能大为提高，不仅继续满足了杭州居民的用水，还增加了灌溉的效能。“凡放水溉田，每减一寸可溉十五余顷；每一复时（一昼夜），可溉五十余顷”。如及时放水溉田，湖下千顷农田，可无凶年。钱塘湖还与北面的下湖、盐官临平湖联合运行，如天气干旱，“脱或不足，即更决临平湖添注官河，又有余矣”，灌溉保证率得以提高。另外唐代江南运河水源虽然取自钱塘江，但当水源不足运河干浅时，“以湖水添注，可以立通舟船”。由于运河“月纳潮水，沙泥浑浊，一汛一淤”，极易淤塞，五代钱镠在运口置二堰，隔绝江水，不放人城，使城中诸河专用西湖之水，解决了运河的淤塞问题。北宋前期因疏于浚治，西湖淤浅严重，水量不足，运河只能又取钱塘江潮水为源，造成城中河道严重淤积。经元祐时苏轼大力组织西湖的清淤除葑，西湖又恢复了济运的功效。西湖水还供给造酒用水。北宋时杭州的造酒业是政府的一项重要财政收入，其“酒务甲天下”。到南宋时，政府“财用之源，实出酒税”[95]。南宋时还加强了西湖的风景建设。这时西湖的综合利用效益达到极盛。
唐代时白居易还对西湖水利制定了一套管理制度，以充分发挥工程的效益，减少用水矛盾，说明当时西湖的水利管理也趋向成熟。
元明清时多次对西湖进行维修疏浚，西湖继续发挥着综合利用的功能。但由于环湖诸山泥沙流入湖中沉积，加上围垦挤占，湖面逐渐缩小。同治十二年（公元1873年），实际丈量“通计积湖面五十四万三百八十九丈方”[96]。大致形成今西湖的规模（今西湖面积约5.6平方公里，等于50.4万平方丈）。西湖在解放后经过整治，成为世界闻名的游览胜地。
六、鄞县东钱湖
东钱湖，位于鄞县东南部，距宁波市东南30里。湖东、南两面傍山，西北毗邻平原。今东西宽6.5公里，南北长8.5公里，环湖周长45公里，湖面积19.89平方公里，为多年调节水库，是浙江省最大的淡水湖泊。
东钱湖原是全新世末期形成的海迹湖。西晋时已有记载。唐宋时通过修筑工程，扩大潮面，湖周达80里，成为受人工控制蓄泄的水库，灌溉效益显著，鄞东平原有50万亩农田受其之惠。
东钱湖的工程布置充分利用了当地优越的自然条件，它地处山麓前沿，丘陵环绕成盆洼地形，西、北地势渐低，径流从缺口处流出。这样的地形修筑水库好处甚多。一是来水丰富稳定，集环湖诸山之水，史称有72条之多，集雨面积达81平方公里。二是在原有的湖洼地上建库，淹没的土地相对来说较少。三是工程量大为节省，湖堤只需将西北部的几个山间缺口堵塞。四是蓄泄方便。地形呈“山高于田，田高于海”的态势，排泄山区洪水方便，灌溉农田实行自流，充分体现了东钱湖工程布置的巧妙和合理性。见下页图3-3-2-6。
图3-3-2-6 东钱湖图（采自《鄞县水利志》）
东钱湖的主要工程设施有湖塘、堰坝、碶闸、湫阙等，颇具有自己的技术特色。
湖塘：修筑于湖西、北部的几个山间缺口处。唐代天宝三年（公元744年）郧县令陆南金创建，史称“因山形有不合处筑为长短塘”[97]。这样修筑湖堤，工程量既省，而且湖堤两端连接丘阜，牢固性更好。历代至今共筑湖堤11条[98]：（1）高湫塘，位于湖西部偏南，长819米，高2.07米，砂石结构，迎水面垂直，块石护砌。（2）方家塘，在湖西，长893米，高2.45米，砂石结构，迎水面垂直，块石砌筑。（3）湖里塘（亦称五里塘），自下虹桥至上虹桥，长1192米，高1.87米，土石结构，迎水面条石砌筑。（4）湖心塘（亦称分湖塘），从大公至沙家山，长1700米，1976年以疏浚东钱湖为目的而兴建，塘体为黏土心墙堆石体填筑，塘高2.8米左右。（5）钱堰塘，在湖之北钱堰村，长24.64米，阔8米。（6）莫枝堰塘，在湖西北莫枝镇，长103米，阔18米。（7）平水堰塘，在湖西北莫枝镇，长13.44米，阔8米。（8）大堰塘，在湖之西大堰头，长26.67米，阔15米。（9）梅湖塘，在湖北青山村，共长515,68米。（10）栗木塘，在湖北东吴乡，长153.6米，阔6.4米。 （11）偃月堤，在梅湖之北捣臼湾，民国三年（公元1914年）浚梅湖时淤泥堆积而成。1960年梅湖废后，梅湖塘、栗木堰、偃月堤已失去堵蓄湖水的作用。
堰坝：分别在湖堤上设堰坝七座，乾道《四明图经》卷二称：七堰为钱堰、大堰、莫枝堰、高湫堰、栗木堰、平湖堰（平水堰）、梅湖堰。唐代初建时堰坝为桩木土石坝，宋代改用条石砌筑，连坡较缓，在1：4—1：5之间。堰的作用，平时堵蓄湖水，堰上过船，洪水时做溢流堰。高湫堰、平湖堰、莫枝堰上设有船堰。过船堰顶的形式有两种：一为车堰，堰身较狭，两旁设辘轳人工运转，拽船过堰；一为磨堰，堰身较阔，上下游斜坡较平缓，用人力交错磨盘而上。这两种过船的堰属于斜面升船设施，很具有当地的特色。
碶闸：即水闸，建在堰坝旁。有四座，即大堰碶、莫枝堰碶、钱堰碶和梅湖堰碶[99]。《宋史·河渠志七》已记载东钱湖有“四闸七堰”，宝庆《四明志》卷一二称，嘉祐中始置禊闸。梅湖禊今已废，20世纪60年代建大堰新禊，1971年建郭家峙禊。禊闸平时作引水闸，汛期打开加速排洪。
湫阙：是设置在塘中间或两端的放水缺口，阙底较禊闸底为高，设置插板。民国《鄞县通志·舆地志己编》记载旧有八阙，即高湫塘湫阙、方家塘湫阙、平水堰湫阙、钱堰塘湫阙、莫枝堰西堰塘湫阙、高湫塘南迎旭庵附近湫阙、栗木塘北湫阙等。建国后进行改建，称小斗门，共计11座。
清代道光二十八年（公元1848年）周道遵《甬上水利志》卷三载有东钱湖石塘、石堰、禊等的长、阔尺寸，见下页表3-3-2-1。
表3-3-2-1 清代东钱湖工程尺寸表
可见东钱湖工程的总规模量大。东钱湖把塘堤、堰坝和禊，合理地组合布置，构筑坚固，从而可以达到灌溉、过船、溢洪等多方面的效用。
东钱湖引出的湖水通过干河中塘河、前塘河、后塘河、小浃江等分注到鄞东平原水网，灌溉农田，汛期泄水可排人奉化江或甬江。“四楔”下注水路流经如下：（1）莫枝堰禊下注之水人中塘河，一路经杨树桥迤北为鹅颈汇；一路西折至横石桥与前塘河会合，尾闾之水经四眼禊桥由大石禊入奉化江。（2）大堰碶下注之水人长山港，经观音庄、前徐分二路：一路北沿前塘河至横石桥与中塘河会合；一路折向西南，经云龙禊至奉化白杜。以上二路尾闾之水，排人奉化江。（3）钱堰禊北注之水，一路经后塘河，从杨木禊入甬江；一路经五乡、姜家陇由梅墟禊、潭头河禊入甬江。（4）梅湖禊水北注鹿山，一路经东吴、小白、五乡，由小浃江入甬江；一路自五乡北分注梅墟、龙山诸渠，于小港旁出楼家禊；另一路西流经后塘河出道士堰碘、大石禊。这一完整的河网大体在宋代以后逐步形成。清雍正《浙江通志》卷五六引《水利图经》说：东钱湖“大都湖高于河，开禊下注可满三河半，鄞东七乡之田尽资灌溉，奉定亦沾其利。”
东钱湖自唐天宝三年（公元744年）创建，迄今已有1200多年的历史，湖的面貌和工程布置基本保持下来。现今工程经过加固维修，效益更加扩大，总库容达4429万立方米，兴利库容3778万立方米，年可供水量3893万立方米，灌溉农田36.98万亩，并担负向宁波市供水任务，继续发挥着湖泊的综合功能。
七、滇池水利
滇池，位于今云南昆明市西南，古称滇南泽，又名昆明湖。《后汉书·西南夷传》称：“有池，周回二百余里，水源深广，而未更浅狭，有似倒流，故谓之滇池。”面积广309平方公里，是长江上游最大的湖泊。它承纳盘龙江等数十条河川的来水，集水面积约3000平方公里。湖水从西南部的海口宣泄入普渡河（上段称海口河，中段称螳螂川），再注入金沙江。
西汉时滇池地区陂池水利已有开发。南诏时期灌溉水利又有发展。到了宋代滇池地区属大理国，当时在盘龙江的中、下游地区兴修水利工程，开有金棱河（即金汁河）和银棱河（即银汁河），既引水灌溉，又起分洪作用。倪蜕《滇云历年传》说：“康定元年（公元1040年）……段素兴广营宫室于东京（今昆明市南区一带），筑春登、云津二堤。有绕道金棱、萦城银棱之目。”其下又注释说：“春登，今东门外里名，金汁河之所经，则春登堤，金汁河堤也；云津河，即盘龙江，则云津堤乃盘龙江堤也。此二堤捍御蓄泄、灌溉滋益大有殊功。”当时还“筑土各为二堰于河之要处，障其流以溉田，凡数十万亩”。
元代统一全国后，为巩固西南边陲的统治，注意发展当地的农业生产，开始系统地治理滇池水利。滇池上游来水量大，尤其是盘龙江出山进入昆明坝子以后，流速减缓，泥沙易淤积，河道宣泄不畅，洪水时泛滥成灾；滇池下游泄水仅有一条海口河，排洪困难，亦易发生洪灾。至元十年（公元1273年），张立道任大理等处“巡行劝农使”，次年赛典赤·赡思丁任云南平章政事，共同主持兴修滇池水利。工程措施：一是在上游盘龙江上修筑松华坝，控制蓄泄。至元十三年开始兴筑，大坝选址讲究，筑在凤岭、莲峰二山之间的最窄处，基岩为坚硬的玄武岩，有利于节省工程量和构造牢固。坝上设有闸门[101]。洪水来时关闭蓄水，以消减昆明地区的
图3-3-2-7 松华坝位置示意图
洪涝；旱时开闸泄水，以灌溉农田。见图3-3-2-7。二是在中游扩建疏浚金汁、银汁、马料、宝象、海源、盘龙六条河道分洪，又修复数里长的堤防，防大水泛滥，在河道上修建许多闸涵，以便蓄泄。如金汁河，“埂宽一丈二尺为度。上二十里，宽一丈六尺。造小闸十座，涵洞三百六十条，轮序放水，自上润下灌溉全滇”[102]。为了减轻洪患威胁，开分水支河12条，于河下又开地河（地下暗沟）72条，作为六河的辅助设施。《滇云历年传》卷四称：“赡思丁经划水利，创筑松华坝，分盘龙江水人金汁河，并修宝象、马料、海源、银汁合为六河，均用闸座蓄泄，灌溉万顷，军民感之。”取得了很好的效益。三是疏浚下游出水口和河道。如开挖海口、石龙坝至龙王庙一带的淤淀，清除安宁境内的几处险滩，疏浚普渡河道，降低了滇池的水位。《元史》卷一六七《张立道传》称：“昆明池，介碧鸡、金马之间，环五百余里，夏潦暴至，必冒城郭。立道求泉源所自出，役丁夫二千人治之，泄其水，得壤地万余顷，皆为良田。”当时治理滇池，作了全面的规划，从上、中、下游进行了较大规模的治理，减轻了汛期的水患。干旱时又能开闸灌溉大片的农田。此外，还订立水利管理制度，“轮序放水，自上润下，额定三百六十匹报马，三百六十名看水丁，倘遇崩倒水浸，即时飞报上司，齐集乡民挑补修筑，不容怠缓”[102]。取得了较高的治理滇池的技术成就。
