从公元前7~6世纪的春秋时代开始,直至公元17世纪的明朝末年,长城的修筑持续了两千余年。由于所处时代的生产力、技术水平不同,也由于各个政权所面临的军事形势有所不同,历代修建的长城在构造、建筑方法及形制方面都互有不同;而由于所处地段地理条件的差异,即便同一时代所修的长城面貌也互有区别。
一、地形选择,"因地制宜,据险制塞"就工程技术的大势而言,北魏以前各朝代所修的长城,以版筑夯土为主,北魏时期出现了砖石结构的长城,明代长城则广泛运用了石砌法、砖砌法、砖石混砌法。不过,就构筑长城的基本原则而言,历朝历代却是共同的。这个共同的基本原则,可以用"因地制宜,据险制塞"八个字概括。所谓因地制宜,一是指巧妙地根据所在地形条件而构筑工程,二是指充分利用当地的自然资源选择合适的材质为建筑材料。所谓据险制塞,主要是指利用地理天险御敌而言。以下的诸条例证,可以对此给予很好的说明。
二、建材选择,直接取材和就地制造修筑长城的建筑材料,在没有大量用砖以前,主要是土、石和木料、瓦件等。需用的土、石量很大,一般都就地取材。在高山峻岭的地方,就在山上开取石料,用石块砌筑。在平原黄土地带即就地取渣基土,用土夯筑。在沙漠地区还采用了芦苇或红柳枝条层层铺砂的办法来修筑。明朝的长城在许多重要的地段采用了砖石垒砌城墙,所用的建筑材料更多了。除了土、石、木料之外,还需用大量的砖和石灰。这些建筑材料也都采用就地取材的办法。砖瓦都是采取就地开窑厂烧制,石灰也就地采石烧制。修筑关城和堡子、敌台房屋用的木料也就近采伐。如果近处没有可供采伐的林木,就要从远处采运。在每一段分包修筑的施工伍掘组织中还专门设置了办料的部门和石场、窑厂。如在居庸关、八达岭发现的石碑上就记载有各项窑厂和石场办料部门的名称。而且这些部门的人员为数甚大。可以看出当时修筑长城备办建筑材料的任务是很重的。
三、条石的平整和顺势砌筑城墙墙身的条石先要“找平”,即是层层条石,每层都要平砌,不能紊乱。这样才能使受压面的压力均布,不致产生塌陷。我们在居庸关、八达岭上所见到的长城,只见长龙起伏于山岭之间,但是每层墙身的条石都是平行的。其次要“顺势”,就是说城墙要顺着山岭起伏弯曲的形势,这样利用山脊作基础,使之坚固,而且也便于防御。城墙先砌两帮,即是把基础打好之后,划出外线,把条石层层上砌。然后层层填厢,砌到规定的高度之后便铺砖砌垛口。城墙墙面和砖砌垛口有两种砌砖方法,一种是斜砌,一种是梯状平砌。一般在坡度不十分大的墙面可用斜砌,如果超过45 度的坡度,就分成梯道平砌。在山海关外有一段长城墙面作双重梯级的砌法,解决了非常陡峭的修筑问题。其砌如橘谨法是把墙面分作许多大梯,有的高一米,有的高达两三米。在大梯之内又砌小梯级供人上登。
四、完整的防御工事体系就长城的形制和防御功能而言,从长城产生之日起,就不单是一堵孤立的城墙,而越到后期越完善、越严密,使长城的整体防御能力不断增强。从在今河北、内蒙等地的战国时期长城遗迹来看,这时的长城沿线已分布有烽燧、城障等设施,情报传递系统和纵深的防御配置就已建立。秦汉时期各种设施进一步完善,除了烽燧和亭障以外,在长城内外还增加屯戍城等,而且向纵深发展,形成网络。据文献记载,结合出土汉简和实地考察可知,烽燧数量多且一直延伸到长城以外很远的地方。屯戍城石屯驻重兵之所,面积一般较大,有数百米见方。长城经过的交通要冲之处,均设立关隘,严密防守。长城的建造者们还在城墙、城堡的外侧有意地设置一些障碍物,如僵落、虎落等。秦朝在河套长城一带,广植榆树,以阻挡骑兵,人称榆关。北齐时期在长城内侧设戍,险要之处置州镇,筑扎军队,形成前沿线状布防。金代长城大部分在今内蒙的草原上,城墙外侧普遍挖有护城河状的堑
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