钱塘江口水面广阔,从南岸到北岸达几百里。由于中间屹立着一些岛屿,形成三条水道,叫作南大门、中小门和北大门。坎山-赭山间为南大门,赭山-河庄山间为中小门,河庄山到北岸为北大门。13世纪以前,无论是钱塘江水还是海潮,主溜基本上走南大门。后来,由于钱塘口沙嘴变化等原因,“海失故道”,主溜逐渐移到北大门。
钱塘江口涌潮主溜走南大门,因为南岸有许多小山,涌潮不致造成严重灾害。而钱塘江下游的北面,是一望无际的、地势低平的太湖流域,涌潮主溜走北大门,便会酿成无法估计的损失。以破坏生命田产为例,万历三年(公元1575年)的一次主溜走北大门的涌潮,毁农田80000多亩,死人3000有余。再以吞没陆地为例。当主溜走南大门时,海宁旧城(盐官)南面有大片陆地,它离杭州湾40余里。主溜走北大门后,不断地有大片大片陆地被涌潮冲坍,江岸步步向北后撤,旧海宁便成为一座面对大海的危城,县治只好北迁(图18)。
杭州湾北岸是当时全国经济最发达的太湖流域的前沿。针对涌潮对这一地区的严重威胁,明政府频繁地组织人力、物力,修建当地的海塘。明朝历时276年,见于历史记载的,在这里修建海塘就多达20多次,其中下述几次都比较重要。一是洪武三年(公元1370年)的工程,这次筑成石塘2370丈。二是永乐年间的两次大修。一次在永乐九年(公元1411年),筑土石塘共11185丈;另一次在永乐十一年到十三年,这次调集军民十余万人,担任劳务,“修筑三年,费财十万”。三是成化十三年(公元1477年)和万历五年(公元1577年)的两次工程,这两次工程都分别修建石塘2370多丈。
图18 钱塘江涌潮主溜及江岸变迁示意图
在频繁修建浙西海塘的进程中,人们不断总结经验,改进塘工结构,以提高抗潮性能。其中最重要的是浙江水利佥事黄光升创造的五纵五横鱼鳞石塘。他总结以往的经验教训,认为过去的旧塘,有两个严重的缺点,一是“塘根浮浅”,二是“外疏中空”。前者指塘基不结实,后者指塘身不严密。因此,他主持建塘时,在这两方面,都作了重大改进。在基础方面,必须清除其表面的浮沙,直到见到实土,然后,再在前半部的实土中,打桩夯实。认为这样的塘基,不仅承受力大,而且也不易被潮水淘空。在塘身方面,用大小一致(长、宽、厚分别为六尺、二尺、二尺)的条石纵横交错构筑,共18层,高三丈六尺;底宽四丈,五纵五横,以上层层收缩,呈鱼鳞状,顶宽一丈。石塘背后,加培土塘。认为这种纵横交错、底宽顶窄、状如鱼鳞的石塘,整体性能最好。黄塘确实比较坚固。但它造价很高,每丈需用白银300两。因此,当他改造到全部塘工的1/10-2/10时,筹集的经费便告罄了。其他的只好仍用旧塘。
由于钱塘江潮水的主溜北移,涌潮对南岸的威胁减轻。因此,在明朝,钱塘江南岸海塘的建设,一般说规模较小。
除浙西海塘外,为防止长江口的涌潮危及南岸产粮区,明朝对嘉定、松江等地海塘的修建,也比较重视。主要工程有:洪武年间(公元1368—1399年),修建了嘉定到太仓刘家港间的土塘长1870丈,底宽三丈,顶宽一丈。成化八年(公元1472年),松江知府白行中,修建华亭、上海、嘉定三县间的土塘,累计长52500多丈,底宽四丈,顶宽二丈,高1.7丈。其中平湖、宝山等地受海潮威胁较大的地段,在土塘后面,又加筑一条土塘,称里护塘。后来,由于在土塘外面,又淤出大片新地,因此,万历十二年(公元1584年),上海知县颜洪范,又在新地上再建成9200丈新土塘,出现了三重海塘。
由于黄河和淮水所携带的泥沙的堆积,苏北沿海淤成了大片新地,范公堤逐渐失去作用。人们又于堤外建新堤。先后建成土塘800多里。