郑国渠大坝究竟是什么坝型？这一问题过去没有一个完整的、明确的说法。
图6 郑国渠大坝复原图
据这次考古调查，泾河两岸阶地上的坝体是土坝，这是确凿无疑的，问题是河床坝段的坝型。诚如上述，文献记载中所称石笼坝，当指河床坝段的坝型，而这次考古调查又未明确指出河床坝段的坝型。综合这两种情况，我们就可断然得到如下完整的、明确的结论——郑国渠大坝在河床部分是石笼坝，在两岸阶地上是土坝。
根据这一结论，可绘出郑国渠大坝的复原图如图6所示。绘制该图时，每排石笼数按100个绘制。总共120排，石笼总数为12000个。按石笼高3m、直径3m的圆柱体考虑，则每个石笼的体积为21.2m3，整个坝体的方量即为254400m3。按照李仪祉1931年在德国文献上发表的论文，筑坝石笼是纵横交错叠置的，石笼的尺寸修改成了3m×3m×4m的长方体。该文还特别指出了在坝面用土填实。其意当指在上游坝面铺以三合土，用于坝体防渗。这种设计在世界古代坝中也可找到典型实例。如建于公元前750年的高约20m、长600m的也门马里卜（Marib）坝，就在上游面用灰浆铺面防渗（该坝为干砌石坝）。由郑国渠大坝所形成的水库库容不算很大。水库面积约2.8km2，估计库容只有2860万m3。因此，郑国渠大坝主要是起壅水作用。郑国在这一工程中采用石笼筑坝，从历史背景看，是情理之中的事。因为在此之前，于公元前256～公元前251年，李冰于四川省灌县境内岷江上创建了举世闻名的都江堰，都江堰工程中的飞沙堰即用石笼（竹笼）叠筑而成。飞沙堰既可将岷江（内江）水导入宝瓶口输往成都平原，还可将多余洪水泄向岷江原河床，起溢流泄洪作用。飞沙堰的建成年代距郑国渠大坝的开工年代只有5年，而且四川与陕西邻近，相距不远。作为水利工程师的郑国不可能不知晓飞沙堰的筑坝技术，其中最重要的是石笼坝可以溢流。同时，用石笼构筑的溢流坝面还有良好的消能效果。
泾河洪枯比很大。作者推测，郑国还可能考虑到了在非常洪水时期洪水漫过阶地土坝的可能，因而还将土坝建造得具有短时间过水的能力。对此，郑国可能考虑到了以下4个方面的问题：
（1）阶地坝段的坝体高度较小，只有几米，短时间过水不会对坝体和地基产生严重的冲刷。
（2）据作者在考古现场发现，在阶地坝段的坝断面中存在有一层层坚硬夹层，如图7所示。这些夹层呈放射形分布在断面中，估计更会铺设在坝面。夹层厚约5～8cm，各夹层的平均间距约20～30cm，其示意图如图4所示。夹层质地坚硬，土粒粘接紧密，敲击有声，看来是一种三合土。设计有这种坚硬夹层的土坝，显然具有一定的抗冲能力。就是现代的溢流土石坝，也有采用三合土、灰土等材料护面的，如湖北荆门就建造了一座用灰土护面的过水土坝。特别有趣的是，万一上面的一层夹层被洪水冲毁，坝体还不至于决口，因为还有下面一道夹层防线。当然，这种夹层也起坝体防渗作用，可谓妙趣横生。
图7 阶地坝段坝体中的坚硬夹层
（摄于1986年12月20日）
（3）阶地坝段的坝体下游坡很缓，为1∶10，这也可能是为坝体能短时间过水而有意设计的。现代过水土坝的下游坡也较缓。（4）郑国渠大坝的坝轴线长达2000多米，这也有利于泄洪。因为非常洪水时期阶地坝段漫顶时，单宽流量也就不致很大了。“长坝轴线设计”法是我国古代坝设计的一大特色，如上述的飞沙堰，秦代的大天平、小天平（坝），以及后来西晋时的练湖堤坝，北魏时的艾山新渠坝等，都具有这种设计风格。马里卜坝也是长轴线的。
此外，应该说还要特别考虑郑国渠大坝在设计与施工方面的两大疑点：一是有没有溢洪道，如果有，在哪里；二是采取了何种施工导流措施。
关于溢洪道问题，从水利枢纽布置看是必须设置的（包括用溢流坝泄洪）。现在清楚了，河床上的石笼坝就是很好的溢洪道。如果按这次考古调查所说的石笼坝坝顶宽度450m计，并假定堰上水头为3m，石笼坝就可下泄5000m3／s流量。如果计入水库的调洪作用，石笼坝实际能抵御的洪峰流量就要比5000m3／s大得多。而泾河历史上最大的洪水流量也只有9200m3／s（发生在1933年8月）。可见，石笼坝抵御泾河一般频率的洪水完全没有问题。(www.xing528.com)
施工导流问题也迎刃而解了，因为在施工过程中，未完建的石笼坝体就可导流。
综上所述，可见郑国渠大坝的筑坝技术是很高超的。也可能因为使用时间较长（李仪祉称数十年），石笼的笼筐材料腐损了或其他原因，坝体难以抵御泾河凶悍洪流的冲击而废毁了。袁化中在《泾渠议》中也提到石笼坝废毁的原因：“盖泾流怒激冲突，漱涤日下，河中石渐吹落，故石囷无着。”令人感到愉悦的是，作者在撰写本文时，秦建明教授在与作者的一次通信中，还特意说到了在大坝下游河段的河谷上存在有一个几百米长的石块区，与泾河其他的河段不同。这些石块的直径为20～50cm。秦教授还进一步说：“我们一直怀疑是坝体溃散后存留下来的遗物。可惜近年来，被农村取石人运走了许多。”——这是石笼坝遭到废毁的有力证据。直径20～50cm的石块正好是石笼所用的石块。
郑国渠大坝在我国的坝工史上乃至在世界的坝工史上都写下了耀眼的篇章，我们为它而感到骄傲。
【注释】
[1]翣，音shà，大扇。土石坝的横断面形状像大扇。石翣即石堰或石坝。
[2]乍看起来，此处“磷磷”是“粼粼”之误。现在，常用词典对“磷”字的唯一解释是，磷是一种非金属元素。实际上，在古代汉语词典中，对“磷”字的解释是，“水在石间也”。对“磷磷”的解释是，“玉石之色泽也”，如《司马相如赋》：“磷磷烂烂，采色澔汗”（《辞源》）。
[3]囷，音qūn，古代的一种圆形仓库。石囷即石笼。元代也称石笼为石囷。
[4]作者因在国内没有查到此文，便于1987年恳请美国国会图书馆亚洲部专家居蜜（Mi Chu Wiens）博士将此文的原文复印并邮来，现妥为珍藏。居蜜博士是原南京临时政府内务部次长居正的孙女。
[5]汝乃华，教授级高级工程师。我国资深的大坝事故、安全与历史研究方面的专家。
[6]潘家铮，教授级高级工程师，中国科学院院士、中国工程院院士。他无疑是我国顶级的水电专家，对史学也有着浓厚的兴趣和很高的造诣。
[7]这一殊荣是2001年9月在我国北京召开的国际水利学大会（I－AHR）上确定的。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
