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　　摘要：  通過陶寺宮城城墻基礎夯土樣品密實度的分析，認為陶寺城墻基槽里的填土與夯土的主要建筑工程學意義在于，以換土的方式，層層阻隔地表水和地下水對濕陷性黃生土地基的浸入，從而全部消除地基黃土的濕陷性，以保障地表以上墻體的安全與穩(wěn)固?；蹆?nèi)填土與夯土的干密實度都很低，是盡量減小地基墊土自身的重量壓力，從而合理減少地基處理的深度、墊土厚度。借鑒埃及前王朝和新王朝時期土坯建筑和新砦城址城墻基礎和灰坑內(nèi)土坯的信息，推測陶寺城墻地表以上墻體很可能是夾心土坯墻。

　　一、陶寺城址城墻建筑技術存在的問題

　　自1999年至2001年考古發(fā)現(xiàn)陶寺中期外郭城之后，學術界認可了陶寺城址外郭城的存在，但同時也提出一個疑問：考古試掘和自然斷面上的城墻剖面，均未發(fā)現(xiàn)地表以上的夯土墻體。周長約7千米的陶寺外郭城，推測原地表以上部分寬8~4米，高5米左右的夯土墻體。若按平均底寬4米，頂寬2米，高5米計算，陶寺外郭城城墻地表以上部分的夯土體量大約為10.5萬立方米。如此大體量的夯土墻體，怎么就平毀得像被推土機推平的一樣，沒有一點地表以上的墻體殘留？試想在4000年前的龍山時代末期，金屬挖土工具沒有出現(xiàn)，僅憑木器、骨器和石器將如此大體量的夯土墻體徹底夷平，確實匪夷所思，有些超乎想象。每當面對這樣的提問，作為發(fā)掘者，我們的回答是“陶寺人就是這么瘋狂”。這其實不是答案。

　　2013~2017年，在我們原來推定的宮殿區(qū)周邊，發(fā)現(xiàn)了溝墻遺跡，陶寺宮城得以確認。但是，圍繞著陶寺宮城城墻的建筑，學界卻存在著兩種不同的認識。宮城的防御系統(tǒng)是規(guī)整的矩形封閉形溝槽基礎，一般寬12~14米，大多7米深，部分深處達8~9米，少數(shù)3米深。圍護的宮城面積約13萬平方米。宮城溝墻的所有解剖處，均未發(fā)現(xiàn)地表以上夯土墻體。基槽溝底的下部，一般填充1~2米左右的填土，填土之上再版筑夯土。夯土質(zhì)量大多數(shù)不高，許多夯土層夾雜灰土甚至較多陶片。于是，部分專家認為，陶寺宮城只有環(huán)壕，沒有夯土基礎，更沒有地表以上的夯土墻體。理由是溝槽過深，完全超過了墻基槽的深度需求；所謂夯土質(zhì)量太差，更像是溝中堆積；沒有地表以上墻體的證據(jù)。

　　作為發(fā)掘者，我們認為，宮城防御系統(tǒng)最初是環(huán)壕，后來環(huán)壕被回填，再作為宮城城墻的夯土基，地表以上應當是有夯土墻體的。理由一是陶寺宮城墻槽內(nèi)的夯土，板塊清晰，與溝內(nèi)垃圾堆積和淤土自然堆積有明顯區(qū)別。理由二是陶寺早期外城即下層貴族居住區(qū)的東墻Q9是接在宮城南墻Q16上的。2002年解剖Q9時，確認Q9使用的是直立擋土墻式俗稱“幫埝”夯土建筑技術；外城南城墻Q8解剖發(fā)現(xiàn)夯土基槽。據(jù)此我們認為陶寺早期稍晚一段時間，陶寺下層貴族居住區(qū)外城城墻的修建，迫使宮城改環(huán)壕為城墻。不過，高江濤博士認為，陶寺宮城的溝墻，開挖之始就是宮墻基槽，原本也不是作為環(huán)壕使用的。

　　2016年和2017年，我們舉行了兩次陶寺遺址宮城發(fā)掘現(xiàn)場會，仍有專家對陶寺宮城墻槽內(nèi)的夯土持懷疑態(tài)度。為了說服異見，我們試圖對陶寺宮城基礎里的夯土進行密實度測試。按照以往我們在陶寺觀象臺夯土判斷時的經(jīng)驗，陶寺的夯土密實度應當高于生土（表一），這樣才能符合夯土臺基的建筑施工要求。

表一　陶寺觀象臺土樣密實度表

　　正逢此時，謝禮曄來到陶寺遺址，進行“大型夯土工程與社會組織復雜化研究”課題采樣工作，試圖根據(jù)陶寺夯土密度所反映的夯土質(zhì)量來計算人工量，再通過大型工程人力投入考察社會組織的復雜程度。這次采樣涉及陶寺宮城基槽夯土，密度測試結果與山西隊以往做的陶寺觀象臺夯土及生土密實度檢測結果出現(xiàn)天壤之別：夯土的干密度范圍跨度比生土干密實度范圍大，但均值比后者低。這樣便引發(fā)一系列問題，干密度能否作為夯土判斷標準？干密度等同于甚至低于生土的夯土，有什么樣的建筑工程學上的作用？陶寺宮城包括外郭城究竟有無地表以上的墻體？這些問題必須直面，認真分析。

　　二、檢測數(shù)據(jù)分析

　　2017年陶寺宮城基槽夯土及生土采樣和測試工作，由謝禮曄博士承擔。采樣的地點集中在陶寺宮城東墻Q10的解剖段和宮城南墻Q16在東南角門部位拐角的基槽內(nèi)。采集到54個夯土有效樣品，3個淤土和5個生土樣品。取樣環(huán)刀面積52×70mm，體積為200cm3。樣品趁濕稱重計算濕密度。經(jīng)烤箱烘干后再復稱，得出含水率，從而計算出干密度（表二：點擊左下方“閱讀原文”查看表格）。

　　生土樣品5個，干密實度從1.22~1.38 g/cm3。淤土樣品3個，分別為1.35、1.34、1.28（表二），沒有超過生土干密度，與夯土干密度沒有區(qū)別。

　　超過生土密實度最高值1.38的夯土樣品有9個（表二），大約占夯土樣品總數(shù)的16.67%。等于生土密實度1.38的夯土樣品1個，約占總數(shù)1.85%。密實度小于1.38卻大于1.35的夯土樣品8個，占總數(shù)14.81%。

　　干密度為1.35的生土樣品1個。干密度為1.35的夯土樣品3個，占總數(shù)5.56%。

　　干密度為1.34的生土樣品1個。干密度為1.35~1.24的夯土樣品27個，占總數(shù)50%。

　　干密度為1.22的生土樣品1個。干密度為1.22至1.12的夯土樣品6個，占總數(shù)11.11%。

　　從檢測數(shù)據(jù)分析來看，真正超過生土密實度的夯土樣品，只占夯土樣品總數(shù)的16.67%，剩下的83.33%的夯土與生土的密實度區(qū)別不大，其中甚至有11.11%的夯土樣品密實度達不到生土的密實度。有14個夯土樣品的密實度甚至低于淤土最低密實度1.28，占夯土樣品總數(shù)25.92%。有22個夯土密實度與淤土基本接近或相同，占總數(shù)40.74%。

　　足見，原來我們認為干密度超過生土的夯土特征判別標準是行不通的。夯土的干密度與淤土沒有多大的區(qū)別。那么判斷夯土的標準，還是要看版筑或夯打的痕跡。好在陶寺宮城基槽內(nèi)的夯土板塊還比較清楚，因此，我們堅持認為基槽內(nèi)上部填充的是夯土。但是，陶寺宮城基槽內(nèi)夯土的干密度為何絕大多數(shù)都與生土和淤土差別都不大，其欲意何為？

　　三、基槽內(nèi)低密實度夯土的建筑功能分析

　　從行為上看，陶寺宮城城墻基槽內(nèi)的夯土，屬于人工墊土，有工程學上行為意義，而不是隨意填溝的堆積行為。其夯土干密度低，首先不能也不想解決地表以上墻體荷載問題，那就必須考慮陶寺城址所處的生土地基性質(zhì)了。

　　陶寺城址坐落在山西的臨汾盆地、汾河以東塔兒山前高階地黃土塬上，生土地基土質(zhì)為第四紀新近沉積黃土，土質(zhì)松散，壓縮性高，濕陷性不一，可在一定壓力作用下受水浸濕，土結構迅速破壞而發(fā)生顯著下沉，被稱為濕陷性黃土。這類黃土多為自重濕陷性黃土，厚度多在5~10米，濕陷等級II~III級為多，對工程建設有一定的危害。

　　2002年，我們山西隊曾經(jīng)將陶寺宮殿區(qū)IT5026內(nèi)IFJT3基槽底部的生土取樣，送到臨汾市山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局213實驗室檢測，檢測報告主要數(shù)據(jù)如下。

　　含水率（Wo%）11.8, 濕樣密度（g/cm3）1.47, 干密度（g/cm3）1.31，土粒比重2.71，天然空隙比1.061，孔隙度51.5，實驗前飽和度30.1，壓縮系數(shù)0.09，壓縮模量22.9，液限（WL%）25.7，塑限（WP%）15.8，塑性指數(shù)9.9，濕陷系數(shù)δS（200Kpa） 0.111，自重濕陷系數(shù)δzs 0.005。

　　IT5026夯土臺基基槽底部生土的濕密度與干密度，與謝禮曄測試的宮城東墻部位的生土密度數(shù)據(jù)接近（表二），可以驗證謝禮曄測試技術流程的準確性。

　　根據(jù)《中華人民共和國國家標準濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》的標準，當濕陷系數(shù)小于0.015時，應定為非濕陷性黃土；當濕陷系數(shù)大于0.015時，應定為濕陷性黃土。濕陷性黃土可分為三個級別。

　　當0.015≦δS≦0.03時，濕陷性輕微，在原《黃土規(guī)范》中稱之為I級。

　　當0.03<δS≦0.07時，濕陷性中等，在原《黃土規(guī)范》中稱之為II級。

　　當δS>0.07時，濕陷性強烈，在原《黃土規(guī)范》中稱之為III級。

　　陶寺宮城內(nèi)IFJT3基槽底部生土至少能代表宮城一帶的黃土特質(zhì)，其濕陷系數(shù)高達0.111，嚴重超標，應屬超強濕陷性黃土，雖然自重濕陷系數(shù)δzs 為0.005，屬于非自重濕陷黃土，但一旦浸水，在一定外在壓力的作用下，也會迅速濕陷，造成強烈下沉，所以會對建筑產(chǎn)生重大危害。

　　現(xiàn)代建筑工程中處理濕陷黃土地基的方法主要有土（或灰土）墊層、重錘表層夯實（表層土的水飽和度大于60%時不宜采用）、土或灰土擠密樁、把基礎或樁尖設置在非濕陷土層上、預浸水、硅化法等。陶寺宮城基槽內(nèi)的夯土性質(zhì)首先可以肯定是人工有意識的地基處理墊土技術。較深的基槽部位如北墻Q15和南墻Q16底部一般先填1~2米左右的填土，就是墊土。以上部分再使用夯實法。使用夯土法時，遇到取來的土水飽和度較大時，就要摻草木灰和陶片，所以乍看就像灰坑或灰溝里的堆積。

　　由于擠密樁、預浸法和硅化法都是晚出的濕陷性黃土地基處理技術，陶寺城址的人們采取了最原始也是最有效的技術換土墊土法和夯實法。陶寺夯實法采用了夯土板塊技術，如搭積木一樣在一定程度上有灰土擠密樁的工程學意義。陶寺宮城墻基槽內(nèi)人工處理的墊土法和夯實法，只有一個目的，那就是通過用人工土替換所設計城墻下的生土，層層阻止地表水和地下水對基槽底部生土的浸水，從而消除其全部濕陷量。

　　按照現(xiàn)代建筑《黃土規(guī)范》要求，“濕陷性黃土在某一壓力下浸水后開始出現(xiàn)濕陷現(xiàn)象時的這個壓力稱為濕陷起始壓力psh (kg/cm2)。也就是說，如果作用在濕陷黃土地基上的壓力小于這個濕陷起始壓力，地基即使浸水，也不會發(fā)生濕陷?！瓭裣萜鹗級毫€可以用來確定墊土的厚度?！薄皩Ψ亲灾貪裣蔹S土地基，如基礎下地基處理的厚度達到壓縮層下限，或達到飽和土的自重壓力與附加壓力之和等于或小于同一標高處的濕陷起始壓力，就可以認為地基的濕陷性已全部消除?！?/p>

　　我們推測四千年前的陶寺人很可能沒有濕陷起始壓力、自重壓力和附加壓力的概念，但是古今黃土濕陷的機理是不變的，所以土建工程解決黃土濕陷的技術原理是相通的。陶寺人很可能依照長期積累的黃土建筑地基處理經(jīng)驗，明白墻基槽內(nèi)填土的自重與地表以上墻體的重量，都會直接影響到黃土地基濕陷的程度。他們可以根據(jù)經(jīng)驗，將墻基槽下挖到生土基礎壓縮層的下限，將墊土的厚度控制在抵消濕陷所需要范圍內(nèi)，即可全部消除城墻黃土地基濕陷的隱患。

　　雖然基槽內(nèi)的夯土干密度越高，質(zhì)量越好，對于防止地表水下浸生土地基的效果越好，但是基槽內(nèi)干密度越高的夯土，無疑會加重基礎內(nèi)夯土墊土的自重，從而增加地基濕陷的程度，于是有意降低夯土的干密度以求減小自重壓力（理由詳后），更不要求墊土和夯土的密實度要高于生土。這樣就能很好地解釋陶寺宮城墻基槽里的墊土與夯土為何83%以上質(zhì)量很差，密實度不高。只要能從土質(zhì)的結構性質(zhì)上替換地基的濕陷性黃生土，同時層層阻隔水對黃生土的浸入，就達到目的了。 

　　另一方面，在建筑地基處理技術的角度講，夯土的密實度更多與建筑的荷載直接相關。陶寺宮城城墻基槽內(nèi)低密實度的夯土，是否意味著地表以上就沒有墻體，所以就沒有附加壓力了，便不需要高密實度的夯土基礎？然而，假如沒有地表以上的墻體，地基就沒有必要進行處理，所謂的環(huán)壕用垃圾土隨意填平即可，完全沒有必要按照濕陷性黃土地基處理工程技術要求進行換土墊土和夯實擠密的操作處理。

　　這個問題看似陷入一個悖論循環(huán)之中，其實是有解扣之點的。

　　四、陶寺城墻地表以上墻體的推測分析

　　現(xiàn)代建筑工程中濕陷性黃土地基處理的要義是，設計時如能使地基的壓力小于或等于濕陷起始壓力，就可以根除濕陷的發(fā)生，而這個壓力包括飽和土自重壓力和附加壓力。所謂飽和土自重壓力，就陶寺城墻包括宮城和外郭城城墻基礎來說，就是基槽里的人工墊土和夯土，假如沒有附加壓力，那么陶寺城墻基礎飽和土的壓力就不是問題，隨便濕陷多少，繼續(xù)填土找平即可，甚至連夯土都不需要，直接用雜土、垃圾土填充即可。顯然，附加壓力成了首要的因素。對于墻基槽來說，附加壓力就是地表以上的墻體重量。

　　換句或說，基槽內(nèi)的人工地基處理出于消除黃土濕陷的目的，首先考慮的是消除附加壓力所造成的濕陷。因為要消除附加壓力，必須做基槽換土填充處理，由此產(chǎn)生墊土自重壓力，是第二個要考慮消除的濕陷因素。因此，這一系列因果邏輯關系，表明陶寺城墻基礎上應該是有墻體的。

　　此外，陶寺城墻基礎內(nèi)夯土的密實度低，直接減輕了夯土的自重。在地表墻體重量一定的條件下，基礎自重壓力的減小，直接減小出現(xiàn)濕陷風險，現(xiàn)代建筑工程表述為減小濕陷起始壓力，從原理上講也就是減小墊土的厚度即基地處理的深度，實質(zhì)上是減小工程量。準此，陶寺人并非忽視城墻基槽里夯土質(zhì)量，而是根據(jù)經(jīng)驗為減輕墊土自重、減少工程量同時保證消除城墻地基濕陷性的明智之舉?！?/p>

　　在陶寺城墻基礎上應該是有墻體的前提下，我們要進一步分析該墻體的材質(zhì)與結構。

　　假如陶寺城墻地表基礎以上是夯土，那么體量龐大、質(zhì)地堅實的夯土墻體被徹底夷平、蹤跡全無，確實難以解釋。更重要的是，夯土墻體荷載，不僅要求地基處理的深度，還要求墊土的密實度。

　　從陶寺觀象臺建筑基礎土樣密實度數(shù)據(jù)看（表一），盡管數(shù)據(jù)可能存在山西隊自行操作土樣陰干不透的技術系統(tǒng)誤差，但是觀象臺夯土密實度高于生土的趨勢與特點應該是正確的，與陶寺城墻基礎夯土特點相反。而陶寺觀象臺路溝南側(cè)的第一層臺基的直立臺壁仍保留著，上面殘留有包木板的痕跡，顯然觀象臺是夯土臺體的（圖一）?？梢宰糇C地表以上部分建筑為夯土材質(zhì)，要求地基的夯土密實度不僅要能夠在消除濕陷中效力，同樣要為承受地表夯土建筑荷載效力。

圖一陶寺觀象臺路溝南側(cè)第一層臺基里面

　　與陶寺觀象臺基礎夯土密實度特征相反，陶寺城墻基礎夯土密實度絕大多數(shù)低于生土，說明陶寺城墻地表以上部分的墻體是有的，但重量不大，材質(zhì)應當不是夯土，比夯土輕。

　　我們推測，假如陶寺城墻的材質(zhì)僅木柵欄，完全不必做寬12米以上的基槽。周長7公里大木材柵欄，恐怕在4000年前的黃土高原上也難有足夠的可用木材。那么有可能陶寺城墻墻體材料是土坯。且土坯墻體還可以只壘砌擋土墻，中間填雜土，墻總厚度達4米左右，在當時是很難在短期內(nèi)攻破的。

　　埃及早王朝時期（公元前3000~前2686年），建筑的主要材料是泥磚或稱土坯，古埃及人用來建造房屋、城墻、墓壙內(nèi)壁、享堂及其祭臺。阿拜多斯第二王朝國王哈謝姆威的廟寢宮殿（公元前2640年），也是用土坯建的。新王朝時期（前1540~前1070年），許多神廟的外城墻，還用土坯修建。

圖二埃及艾德福神廟西城墻內(nèi)側(cè)遠觀（筆者攝）

圖三艾德福神廟西城墻建造結構（筆者攝）

圖四艾德福神廟西南城墻結構細部（筆者攝）

　　如艾德福神廟外郭墻，就是用土坯構建擋土墻“骨架”，擋土墻之間填雜土（圖二~圖四），城墻的表面再包土坯（圖五）。

圖五艾德福神廟外郭墻外表包的土坯

　　這樣的土坯城墻，嚴格說是夾心土坯墻，其自重肯定遠遠低于同樣體量的夯土城墻。從而減小附加壓力對濕陷性黃土地基處理的工程要求，從根上減少工程量，也可以有效地縮短工期。同時，夾心土坯墻的人工投入量，遠低于同等體量的夯土墻。而在防御功能方面，這樣的土坯城墻，只要達到足夠的體量，在很短的時間內(nèi)，突破是很困難的，同夯土城墻沒有多大的差別。

　　但是，同夯土城墻相比，夾心土坯墻有一個極大的弱點，那就是在一定時間段內(nèi)，比如幾年或十幾年，人為摧毀，比挖平夯土城墻要容易和迅速得多。只要扒散拆除土坯擋土墻，雜土心便隨即土崩瓦解。將城墻土及時運走填溝填坑，甚至打碎肥田（據(jù)王煒林先生惠告，現(xiàn)在陜西部分農(nóng)村，仍保留著如此做法），地表墻體無需多久便蕩然無存。即便是殘留一定高度的高于地表的墻根，也因雨雪凍漲，快速分解為塵土，像艾德福神廟外郭墻根的土坡（圖二~圖五），化為土壟。后期的平田整地，很容易夷為平地。只有這樣的夾心土坯城墻被這樣摧毀與分解，才能很好地解釋為何陶寺的城墻全部連根夷平，沒有一處高于地表的墻體。

　　推測陶寺城墻地表以上夾心土坯墻體，最大的問題是缺乏土坯的直接考古證據(jù)。由于陶寺城墻是人為有組織的破壞，在城墻基礎上發(fā)現(xiàn)土坯墻體證據(jù)的幾率不高。但是，在灰坑或灰溝里發(fā)現(xiàn)土坯的可能性應當是存在的。而我們以往對土坯缺乏有意識的判別。比如，在以往的陶寺發(fā)掘中，我們經(jīng)常在陶寺晚期灰坑和灰溝垃圾、甚至文化層堆積中發(fā)現(xiàn)所謂的“夯土塊”，有些可能就是土坯殘塊。2002年陶寺早期外城南墻東端Q8發(fā)掘解剖時，在IT3402窖穴IJX7內(nèi)堆積層第⑥層表界面上，發(fā)現(xiàn)一大塊倒塌的土塊，從形狀判斷應該是“墻面”（圖六）。當時我們頭腦中只有夯土概念，所以現(xiàn)場認定為夯土塊?，F(xiàn)在仔細觀察照片結合筆者發(fā)掘現(xiàn)場印象，有土坯墻面的可能。IJX7時代為陶寺早期，打破早期外城南墻Q8基礎，暗示IJX7⑥表界面上的“墻面”有可能來自Q8地表以上部分墻體。據(jù)最新考古資料，中國史前最早的土坯房屋是河南滎陽青臺遺址仰韶文化房子，系平地起建土坯砌筑。所以陶寺城墻用土坯，在時代上完全沒有問題。

圖六陶寺IT3402JX7⑥表界面“墻面”殘塊

　　目前，陶寺沒有確定土坯的考古證據(jù)，有待今后的發(fā)掘中辨析驗證。河南新密新砦城址的考古資料可以借鑒。

　　五、新砦城址的城墻與土坯資料的旁證

　　新砦城址與壕溝發(fā)現(xiàn)于2002年，2003年經(jīng)過考古發(fā)掘解剖。城址大致呈方形，南邊以雙洎河為天然屏障，其余三面皆建有城墻和城壕，是為大城。城內(nèi)西南有內(nèi)壕，為小城。外城總面積約70萬平方米。大城北墻北邊還有一道長1500米的外壕，使整個城址面積達100萬平方米。

　　新砦城址的城墻可分為龍山文化晚期和新砦期兩大階段。其建筑特點與陶寺城墻頗為相似。第一，均未發(fā)現(xiàn)地表以上墻體部分。第二，現(xiàn)存所謂城墻是自然沖溝或前期壕溝內(nèi)壁的夯土護壁，也就是陶寺所謂“幫埝式”學名稱為“直立擋土墻式”夯土墻。因此，有部分學者一直質(zhì)疑新砦城址的城墻。

　　2003年冬季，筆者參觀新砦遺址城墻發(fā)掘現(xiàn)場，認為新砦大城東墻應當就是“幫埝式”夯土墻，并根據(jù)陶寺觀象臺夯土密實度測試經(jīng)驗，向發(fā)掘領隊趙春青先生建議，采集土樣進行檢測，用土樣的密實度來證明新砦城墻的夯土性質(zhì)。趙春青先生采集了土樣，進行了檢測。檢測的數(shù)據(jù)結果附于發(fā)掘簡報。由于檢測的結果極不理想，所有的夯土的密實度都不及生土，因此趙先生也不再提此事。學界對這些土樣的檢測數(shù)據(jù)沒有重視。

表三　新砦城址CT4~CT7土樣測試結果數(shù)據(jù)表（據(jù)《河南新密市新砦遺址東墻發(fā)掘簡報》附表制）

　　新砦城址東墻解剖處CT4~CT7共采集了11個夯土土樣、3個生土土樣、6個壕溝堆積土樣和1個文化層堆積土樣（表三）。干密度最高的是CT6黃生土1.54，所有的夯土、壕溝土、文化層土的密實度都不及該生土。接近1.54干密度的夯土只有1個，是QIC④夯土1.53，約占夯土樣總數(shù)的9.09%。CT8褐紅生土干密實度為1.52，有2個夯土樣小于1.52，大于1.47,為1.49，約占總數(shù)18.18%。CT3泛青色生土密實度最低為1.47，卻有8個夯土樣低于1.47，約占總數(shù)的72.73%，而多數(shù)夯土略高于溝土的干密實度（表三）。也就是說，72%以上的夯土干密實度不及干密實度最低的生土。陶寺宮城城墻基礎夯土低密實度特征以及地表以上不見殘存墻體的特征，在新砦城址再次重演。

　　我們推測陶寺城址城墻地表以上墻體很可能是夾心土坯墻，苦于未能確定直接的土坯證據(jù)。2004年揭露新砦小城內(nèi)大型淺穴式建筑DF時，清理了四分之一的灰坑H163，時代為龍山文化晚期，坑的上部堆積內(nèi)含有土坯。可以說，新砦H163堆積內(nèi)的土坯，間接表明新砦城墻地表以上部分為土坯材質(zhì)的可能。鑒于新砦城墻基礎處理夯土特征以及無地表以上部分墻體殘存的特點與陶寺城墻頗類，陶寺城墻地表以上部分為夾心土坯材質(zhì)的推測，具有一定的合理性，也有待今后陶寺遺址考古發(fā)掘的驗證。

　　六、余論

　　通過陶寺宮城城墻基礎夯土樣品密實度的分析，糾正了我們以往以夯土干密實度高于生土干密實度作為判斷夯土物理標準的錯誤認識。夯土的判斷還是要根據(jù)版筑痕跡或夯窩。城墻基槽里的填土與夯土的主要建筑工程學意義在于，以換土的方式，層層阻隔地表水和地下水對濕陷性黃生土地基的浸入，從而全部消除地基黃土的濕陷性，以保障地表以上墻體的安全與穩(wěn)固，而不是通過夯實地基提高承載力來支撐墻體。也可以說是通過消除黃土地基的濕陷性直接達到提高地基承載力的目的?；蹆?nèi)填土與夯土的干密實度都很低，主觀目的不是為了偷工減料，而是盡量減小地基墊土自身的重量壓力，從而合理減少地基處理的深度、墊土厚度，節(jié)省工時，這是最科學明智的工程設計與技術。

　　借鑒埃及前王朝和新王朝時期土坯建筑和新砦城址城墻基礎和灰坑內(nèi)土坯的信息，我們推測陶寺城墻地表以上墻體很可能是夾心土坯墻，既減輕了對墻基礎的附加重量壓力，減小濕陷性黃土地基處理的工程量，同時也足以達到在當時條件下的防御作用。其弱點是在一段足夠長的時間內(nèi)，有組織的拆毀夷平比夯土墻體更迅速、更方便，分解得更徹底，以致很難發(fā)現(xiàn)地表以上部分墻體的殘根，導致不少學者懷疑地表以上城墻墻體曾經(jīng)存在過。

　　另一方面，陶寺城墻地表以上部分為夾心土坯材質(zhì)的推測，為解決其他城址類似困惑打開了一扇新窗口。

　　山東壽光邊線王城址時代為龍山文化中期，分內(nèi)、外城，內(nèi)城面積2萬平方米，外城總面積為5.5萬平方米。同陶寺城墻一樣，邊線王城址的城墻也僅?；蹆?nèi)的夯土了，夯土層有夯窩。未發(fā)現(xiàn)地表以上墻體部分。不少學者也質(zhì)疑邊線王城址的城墻是否存在，認為不過就是環(huán)壕。山東地區(qū)也有濕陷性黃土，一般為非自重濕陷性黃土，濕陷性黃土層厚度一般為5米左右，局部地段5~10米。濕陷等級I~II級。邊線王城址所在區(qū)域的黃土生土濕陷性級別不高，所以邊線王城墻基槽處理的深度多在3米左右。地表以上的墻體有可能也是夾心土坯墻，廢棄后被夷平。

　　殷墟洹北商城470萬平方米，城墻也僅存基槽部分，寬9米，也曾因沒有地表以上墻體部分飽受質(zhì)疑。小屯殷墟二期的核心區(qū)即宮殿宗廟區(qū)西面、南面有大灰溝，部分與洹河連同，圍出的范圍大約70萬平方米。大灰溝應當是殷墟期宮殿宗廟區(qū)的物理邊界和防御設施。殷墟三、四期時，大灰溝廢棄，宮殿區(qū)西擴至四盤磨村東一帶，也發(fā)現(xiàn)了溝狀堆積線索。河南地區(qū)也有濕陷性黃土分布，厚度一般5米左右，濕陷性較低，濕陷等級多為I~II級，對工程建設危害性不大。具體到洹北商城而言，可能城墻基礎下的黃生土的濕陷性等級略高，需要做地基處理，基槽深度則無需太深，3米足以消除全部濕陷性，當然要在減小基槽內(nèi)墊土的自重壓力的前提下，所以基槽里的所謂夯土質(zhì)量很差，干密實度很低。基于陶寺、新砦城墻為土坯墻體的推測，我們懷疑洹北商城現(xiàn)存基槽上原本很可能有夾心土坯城墻墻體。而小屯村殷墟期的宮殿區(qū)生土地基的濕陷性可能很小，小屯“宮城”城墻不是外郭城，不需要很厚很高，只要設計宮墻重量壓力足夠小，相當于現(xiàn)代工程設計所謂的“小于或等于地基生土的濕陷起始壓力”，即使地基浸水，也不會發(fā)生濕陷，對墻體沒有危害。所以在防御溝（大灰溝）的內(nèi)側(cè)，直接平地起建夾心土坯“宮城”墻體是完全有可能的。1975年在小屯村北發(fā)掘了兩座半地穴式房基，廢棄堆積中發(fā)現(xiàn)大量經(jīng)過火燒過的夯土塊和草拌泥塊。夯土塊有長方形、方形和拐角形三種，有的保存有很平的斷面，最大者長40、寬21、厚12厘米，推測是初加工的類似土坯的建筑材料。因此，“無城”的安陽殷墟宮殿區(qū)包括洹北商城，原本有可能是有夾心土坯墻體的。當然，隨著大灰溝的廢棄，內(nèi)側(cè)夾心土坯“宮墻”被迅速拆解，回歸塵土，蕩然無存，以致殷墟“宮城”僅見溝不見墻了。

　　毋庸置疑，夾心土坯城墻在西周時期，幾乎不見蹤影。以西山古城、新密古城寨、告成王城崗、偃師商城、鄭州商城為代表的夯土城墻技術，占據(jù)了城墻建筑技術的絕對主流地位。地表以上部分的夯土墻體多少都會有所殘留，基槽內(nèi)的夯土質(zhì)量也有明顯的提高，夯窩明顯，干密實度大大提高。這很可能與破城技術的進步有關。至少從商代早期開始，就新的破城技術而言，夾心土坯城墻的弱點逐漸暴露出來，才逐步被建筑技術要求更高的夯土城墻全面取代。這種破城技術現(xiàn)在還只是個假設，有待今后的發(fā)現(xiàn)與研究來確定是何種先進的破城技術。

　　而更關鍵的深入研究，則需要土建工程專家與考古學家攜手，對相關的地基處理人工墊土以及地基生土，做系統(tǒng)采樣與實驗室分析，用嚴格的土建工程的分析計算方法來判斷地基生土的濕陷系數(shù)、建筑地基的濕陷起始壓力、自重壓力、附加壓力、設計消除全部濕陷性的墊土厚度或基坑深度等等，才能有希望最終從根本上解決疑問。

　　附記：本文陶寺宮城城墻夯土密實度采樣與檢測工作，由加拿大多倫多大學人類學系助理教授謝禮曄博士承擔，她貢獻出分析數(shù)據(jù)結果，是本文分析的首要基礎。她對本文的寫作，提出過寶貴和重要意見，在此謹表衷心的謝意！深圳市建筑設計研究總院有限公司北京分院高級工程師、國家一級注冊結構師薛巖博士提供了陜西省計劃委員會主編《中華人民共和國國家標準濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）相關標準范本，并審讀了本文原稿，提出了關鍵性的意見和建議，不勝感激！中國社會科學院考古研究所山西隊的高江濤博士和李斌，在本次夯土采樣過程中也有所貢獻，一并鳴謝！