軍事工程3
山城防禦體係
南宋末年，蒙古軍大舉入蜀，南宋新任四川安撫製置使餘，采納冉王進、冉璞兄弟建議，以釣魚山築城掩護重慶。冉王進、冉璞向餘建議：“蜀口形勢之地莫若釣魚山，請徙諸此，若任得其人，積粟以守之，賢於十萬師遠矣，巴蜀不足守也。”這一建議，具有戰略眼光。因蜀地山巒重疊，原不利於蒙古大軍騎兵的行動，但當時南宋國勢已困危，兵力上居於劣勢地位，如賴一般山地和平地城池，不僅不足以阻擋蒙軍前進，且難以持久，必須利用險要地形，屯兵積糧，才能作長遠抗敵之計。冉氏弟兄的建議，是適應當時形勢的。釣魚山在合川嘉陵江、涪江、渠江的彙合處，山勢高陡，三麵環水，地形極為險要。餘連築釣魚、青居、大獲、天生、雲頂等城。釣魚城為核心，合川郡治移入該城，其外圍的青居城在嘉陵江東岸，為其屏障，大獲城在蒼溪縣境掩護蜀口，其他各城也和釣魚城形成犄角之勢，借以抗拒蒙軍進犯。各城築成後，都將附近郡治遷入，派得力將士主持，屯兵積糧，作必守之計。同時，餘率軍不僅多次打擊入侵的蒙軍，還不時親自率宋軍戍守實邊，進攻蒙軍占領的興元(陝西漢中)，致使南宋抗擊蒙軍的形勢一時呈現好轉。這些要塞式的城池構築特點是：
1全在環山相圍而有峭壁懸崖，拔地而起的特高山頂上。
2山頂上有較寬敞的平地，有利築城，有利屯兵積糧，有利軍民教養生息。
3通路少而險，敵方無法攀越。如四川萬縣天生城，僅有一條通路，陡直、曲折、窄小，有一夫當關，萬夫莫敵之勢。
4各城都在其附近山頂上，設有子城(寨)，以求穩定，並分散敵進攻兵力。
5各城多扼山帶水，相互成犄角之勢，棋布星分，如臂使指地相互策應。
因有以上特點，釣魚等城及其附近各城塞，能抗擊蒙軍長達16年之久。這些發展成為要塞形式的城塞，主要是依靠山形陡峻，依山傍水，在構築上遠比一般城池簡單。一般在高山所築城寨，以石為主，並不太高。在城牆上設觀察、射擊設備，準備大批石彈、石塊作為兵器。對主要通路則層層設防，因無法同時通過大部隊，故防守極易。另在山下以石塊構築外城，主要為警戒和掩護群眾耕種之需，限於山地地形，城腳下無法設護城河，但在主要方向上(敵軍可能通過之地)，也有廣設壕溝的。
釣魚城及各山城相繼築成後，形成四川的山城防禦體係，以抗擊蒙軍沿嘉陵江方向向南的進攻。它是以重慶作為中樞指揮部，以合州釣魚城作為支柱，借助長江天塹作為依托，以大江南岸作為縱深。
在前沿陣地帶上，有得漢(通江東北)、小寧(巴中東)、平梁(巴中西)、大獲(蒼溪東南)、苦竹(劍閣北)等城。
主要防禦地帶以合州的釣魚城為支柱，有赤牛(梁山西)、運山(蓬安東南)、青居(南充南)、釣魚、蓬溪(遂寧境)、鐵峰(安嶽北)、雲頂(成都東淮口鎮附近)等城，其中以號稱“巴蜀要津”的釣魚城作為防禦要點，以控製三江(渠江、嘉陵江、涪江)而屏障重慶。
後方陣地帶以指揮中樞和預備隊控製地域的重慶為中心，東起夔門(白帝)，西至嘉定(樂山)，橫貫長江沿線的瞿塘(奉節東)、白帝(奉節東)、天生(萬縣西)、重慶、多功(重慶北)、神臂(瀘州東南)、紫雲(犍為東南)、淩雲(樂山東)等城。其中，“重慶為保蜀之根本，夔門為蔽吳之根本，嘉定為鎮西之根本”，作為依托。
在三條防線之間，有由岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江與長江組成的交通網絡，聯結各要點與指揮中樞——重慶，結構緊密，從而結成一個完整的山地防禦體係。這是在中國古代兵壘史上的防禦性質的軍事體係的一大創舉，很值得後人讚揚和研究。
寶五年(1257)，蒙古可汗蒙哥(憲宗)親率蒙軍4萬，號稱10萬，分兵三道入蜀。開慶元年(1259)，蒙軍經過艱苦作戰和招降，蜀地大部險要被占領，但釣魚城巋然不動，抗拒蒙軍的招降。當年夏，大敗攻城的蒙軍。蒙古可汗蒙哥命蒙軍在涪州造浮橋，以切斷南宋對合川的援軍，並親自率主力攻城。合川軍民在守將王堅的率領下，多次打退蒙軍進攻。釣魚城守軍在外援斷絕的情況下，奮勇抗戰。蒙哥在一次攻城作戰中被炮石擊傷，不得不承認攻擊釣魚城失敗，僅留兵3000續圍釣魚城，主力轉而攻取重慶。但蒙古可汗終因傷重，死於釣魚城下的西溫湯峽(今重慶市北溫泉)，蒙軍才不得不放棄攻合川、重慶的企圖，撤圍北歸。
長江浮橋的架設
北宋滅南唐之戰，曾在長江上架設浮橋。這是中國古代著名軍事工程之一。南唐有個樊若水(後更名樊知古)，不受朝廷重用，在長江重要渡口采石磯(今安徽當塗境)，以垂釣為名，晝夜泛舟江中，按固定方位往來數月，反複測量幾十次，精確算出當地江麵寬度和深度，然後投奔北宋。他建議北宋攻南唐時以浮橋渡江。北宋太祖采納了他的意見，暗中派人在內河石牌(今安徽懷寧)以竹木為結構，造橋三節，以大船為橋基，在渡江前順水下放，宋軍得以順利渡江。架橋的消息傳到南唐，南唐君臣還認為是兒戲，等到發覺橋成，金陵已被宋軍宗澤防禦開封措施示意圖所圍。這說明北宋時，克服寬大江河的架橋技術已有發展，預先在內地河流分節暗中預製橋麵的策略，更有出敵意外的效果。
河、泊防禦
北宋初(979～986)，遼國軍隊兩次擊敗宋軍於高梁河、岐溝關，使得宋軍由戰略進攻轉為戰略防禦，以後遼軍不斷南侵。為此，北宋也迫不得已進行防範。它采取的措施是以在北方沿邊的平原上依托河渠、塘泊，築塘儲水，曲曲折折，西起保州(河北保定)，東至泥姑海口，東西長達450餘公裏，設有壘寨26個、軍鋪123個、士兵3000餘人，並部署巡邏船隻往返在水上巡邏，以防遼軍襲擊。這種防禦構築還是可以的，但在北宋主和派的錯誤主張下，並未發生多大作用。因為宋帝隻令堅壁清野，不許出兵，即使不得已出兵，也隻許依城布陣，不許主動出擊，以求相安無事，這樣就束縛了軍隊的手腳，再堅固的築壘也成為無用之地。
南宋末年，宋軍已有了一些抗擊蒙古軍的作戰經驗，借助地形不利於騎兵集團作戰的經驗，在江淮地區建立遊擊軍，水、步兵各半，以利機動。就是極邊州郡，也開浚水道，去城百裏之間，五裏一洫(田間水道)，以限製騎兵行動。在京湖地區，也疏浚水道，以為障礙。如在江陵“修複內隘十有一，別作十隘於外，有距城數十裏者。沮、漳之水，舊自城西入江，乃障而束之，俾繞城北入於漢，而三海遂為一。隨其高下，為櫃蓄泄，三百裏間，渺然巨浸。”這就不至於“敵一鳴鞭，即至城外”了。此外，長江沿岸要點劃歸長江戰區，擴建水軍，控製長江，適時增援各戰區作戰。
攻防技術、工程
綜觀宋代對遼、金、蒙作戰史中，由於火藥的廣泛運用，特別是北方國家多以強大騎兵，集團進攻，因而除利用溝、壕、城寨，阻敵軍進犯外，實施決堤泛濫，挖地道以攻城，使用火攻等手段都有記載。如紹興五年(1135)，南宋嶽飛軍在洞庭湖鎮壓農民起義軍楊幺的作戰中，就曾用木頭、雜草堵塞河道，使起義軍的車、船失去作用。又如嘉定十二年(1219)，金軍主力圍攻南宋的棗陽城，戰爭進行十分激烈，宋將孟宗政用布袋滿裝糠、沙，掩護城樓上的戰棚，準備了大批缸甕，以防金軍火攻，而金軍不僅運用雲梯、天橋攻城，還派礦工挖地道，並用濕氈以防宋軍的毒煙烈火，保障地道挖成。當棗陽城樓因此破壞塌陷後，宋軍拆毀城樓，並增添木柴，燃起火山，以阻金軍前進，同時在其後又趕築偃月城，建成新的防線。金軍又用浸濕的革、氈壓在火山上，選派戴有鐵麵具、身穿厚鎧、氈衫的精兵，架雲梯攻上城牆。宋軍則以長戈刺殺，並以勇士從城下夾攻，金兵紛紛從城上墮下，摔死或燒死。就這樣反複攻殺，金軍屯兵在棗陽城下80餘天，終未能攻下棗陽。以上戰例說明，含有技術性和築城關聯的如地道、爆破、障礙等工程，較前代都是有所發展的。
軍事工程部隊
北宋設置廂兵，“大抵以供百役”。廂兵服役的範圍很廣泛，其中壯城軍用於修築城池，橋道軍用於修路築橋，船坊軍用於造船，裝發軍用於運輸，河清軍用於治理黃河等等，都是軍事工程部隊性質。這種部隊一般都以指揮為單位，分駐各州、府。
在禁兵中，有的司也有壯城軍、橋道軍等的編成，由廂兵中升格而來。
金代界壕
修築的起源和規模
金在滅遼以後，為北方興起的較強大少數民族政權，在公元1126年攻陷開封，結束了北宋的統治，迫使宋高宗退守江南臨安府，建立南宋政權。這樣，金朝就雄踞淮河以北廣大地區，和南宋、西夏形成三足鼎立局麵。它不斷積蓄力量，企圖滅掉南宋和西夏，以統一全國。但為鞏固後方，防止蒙古族的襲擊，在全國的北部邊防開始了軍事設防。天眷元年(1138)之後，先在重要隘口構築一些邊堡和邊城，初時各堡城的位置多偏重於便於生活、便於遊牧的地方。因此，參差不齊，疏密不均，不便於作戰的協同和對邊防的守備，構不成完整的防禦體係，往往給入侵者造成可乘之隙。在明昌五年(1194)以後，金朝在北方邊境開始大規模地構築連亙不斷的以壕、牆(有的稱堤)為主體，與邊堡、邊城相結合的線式防禦工程。
金代的壕、牆、邊堡、邊城的邊防工程建築規模很大，其範圍包括有東北路、臨潢路、西北路和西南路。在東北路就構築有兩道築壘防線。一道防線起於根河南岸，向西至額爾古納河東岸而南，經滿洲裏之北，穿越俄、蒙境內一段再至肯特山東南麓。另一道是金章宗時所構築，由今內蒙莫力達瓦達斡爾族自治旗起，經甘南縣、科爾沁右翼前旗到右翼中旗的霍勒河與臨潢路構築的壕、牆相接，這就是《金史·地理誌》所記的“東北路泰州婆魯火所浚界壕”。臨潢路所構築的設防工程，東起科爾沁旗的霍勒河，經紮魯特旗、巴林左旗，到多倫縣的閃電河流域，與西北路的壕、牆相接。西北路和西南路的設防工程，由多倫縣的閃電河西岸起，經陰山山脈的東端、化德縣的西北境，到達包頭市北邊的陰山，形成比較完整的工程體係。這個設防工程的大體輪廓是由嫩江的中遊起，沿興安嶺山脈東南轉向西南，然後與陰山山脈相連而西向，直達黃河河套東部。
總之，金的界壕選擇在它的外麵不是山地就是高原，或者是廣闊無垠的沙漠，所謂“莽黃沙，一望無際”，正是遊牧部族的分布區域。而界壕的裏麵，河川縱橫，土地肥沃，雨量和氣溫都適應農業耕作。所以城市、村莊星羅棋布，人口比較稠密。從軍事觀點來看，界壕是防守這些地區的天然防線，從政治上和地理條件上看，不僅保障著邊境，而且對拱衛上京和中都的安全，有著非常重要的意義。
金代界壕(長城)的組成和結構
界壕由壕溝、主牆(堤)、副牆(堤)、邊堡、壕堡組成。以壕和主牆為防禦戰鬥的主體，城堡和邊堡是防守士兵屯住的地方。
1壕溝和主牆(堤)，是界壕的主要部分。在主牆外麵有長方形深溝，主牆的寬度為8—10米，高度為6—8米。它的頂部平坦，向敵的一方築有女牆，主牆用黃土夯築起來，但在沙地、山穀和石頭多的地方，則用石塊包砌，以增大厚度。
壕溝的深度約為4—5米，由壕溝底部到壕主壁頂部就有11—12米，相當於一般城牆的高度。壕溝是防止騎兵的主要障礙。
在主牆上構築有女牆、馬麵、甕門等戰鬥設備。
馬麵(敵台)，在主牆上每隔130—150米即構築一個馬麵，它比主牆稍高，突出部分的寬度為10—12米，長度約為12—15米。在馬麵頂上蓋有板屋，是守衛人員休息的地方。馬麵的作用是增強主牆的穩定性，並能居高臨下掩護主堤，使敵不易接近。
甕門設在接近壕堡的主牆旁，在壕主牆上留一門，外麵築有拐尺形土台，左側留出僅能容一人通行的小門。從外表看，它與馬麵形狀完全一樣，不了解實際情況就不會發現有甕門。這門平時供打柴和修理壕壁人員出入；在戰時利用副牆作戰的守兵撤回，就迅速閉塞起來。
2副牆(堤)：副牆是在主牆和壕溝外兩個馬麵之間與壕的主牆成平行而構築的。副牆的寬度約5米，高度約1米多。副牆也挖有壕溝，但比主牆前的壕溝較淺。副牆的作用，一是利用它進行戰鬥，可提高主牆的防禦力，因為這種副牆並不妨礙主牆的射擊，同時它比主牆上射擊更能低伸些而不使敵人接近主牆；一種壕堡構築情況示意圖是防護作用，防止風沙積雪淹沒主壕溝。
3壕堡：壕堡是設置在主牆內側的方形城堡。中央設有門，還築有甕城。在靠近主牆的堡牆兩側各開一個小門，以便迅速登城。堡牆周長約100米，高度和寬度與主牆相同。堡內築有營房屯住守兵。壕堡的位置多在穀口或重要道路附近，堡與堡的距離遠近不等，隨著地勢的險要而變遷，大約近的壕堡間相距約3—7公裏，遠的約有7—11公裏。這樣，接近的壕堡在發生情況時，就便於策應和支援。
4邊堡：是離開界壕的小型城堡，控製主要龐家灣邊堡構築情形示意圖的道路幹線。如內蒙古林東縣龐家灣的邊堡，每邊長約220米，牆高3米多，牆厚約5米多。牆外有壕溝，堡內有營房。堡牆上構築有女牆。
綜上所述，金的界壕(長城)和邊堡，是我國中世紀時偉大的國境築壘設施之一。界壕(長城)的大體位置由嫩江中流起，沿興安嶺山脈的東南轉向西南，然後和陰山山脈相連往西，直達河套的西麵。從地理上講，界壕是構築在海洋河川和內陸河川的分水嶺上麵，在人文上，是農業和畜牧兩族活動的接觸線。從戰略上看，界壕的構築是當時蒙古族與女真族之間民族矛盾與民族戰爭的結果，同時與金的國勢也相適應，它是對西北采取守勢，對南采取攻勢，而界壕正是當時金代在西北部國境的防守所必需。
界壕是由主壕、主牆、副牆、壕溝、壕堡、邊堡以及馬麵、甕門、女牆等組成。為了適應塞外環境，多做了一道副牆，形成兩道壕兩層牆。這比一般城牆更有利於防禦戰鬥。副牆既可作戰，又能起障礙作用。此外，界壕上築的壕堡是壕牆的支撐點，界壕內的邊堡構成了防禦的縱深，更能增大防禦的強韌性。
所有屬於金代界壕(長城)的構建沒有用磚，也少用石，多是以土壘或版築。一般外壕寬5—6米，內壕寬10米乃至50—60米；副牆寬25—6米，主牆5—15米。在主牆或單線牆外附築馬麵和烽燧台，伸出牆外4—5米，寬6—8米，高度一般超出主牆。馬麵多設在險要地段和城堡附近，其間距為60—150米之間不等。烽燧台間距更遠，由250—2500米都有，多築於河口、穀口，麵向山岡或界壕轉彎處。金代界壕(長城)有縱深，壕、牆並列，更增加了防禦韌性。施工時，掘壕築牆，就地取材，畢二役於一，有事半功倍之效，為前代不及，而為明代所沿襲。邊堡的位置，沒有發現築於山頂之上的，一般在山下緩坡平台地上，這和“因邊山險，以河為塞”的原則，迥然不同，除了自然地理本身的因素外，與當時戰爭攻、防手段以及交戰雙方的民族習性有關。金界壕雖稱界壕，但並非金疆域的邊界線，和長城一樣，是根據國家戰略的需要，在具有敵人威脅方向上構築的防禦性軍事工程。金的胡裏改路、蒲與路、臨潢府路和西京路等，均有大片土地在界壕之外。僅以東北路招討使所轄的蒲與路為例，據《金史·地理誌》記載，它北部邊境的火魯火疃謀克，距其路治(今黑龍江克東縣)三千裏，即今外興安嶺南麓、俄羅斯的博姆納克一帶。
元代軍事工程
新興的蒙古貴族在攻占金朝中都，迫使其遷都南京後，進一步加強軍事力量，企圖征服金國，在原來軍事基礎上，征漢人為兵，稱為“漢軍”。又把征服西夏、金所俘虜來的能工巧匠集中起來，令他們製造金屬兵器和火器，使它的武器裝備從落後狀態發展到當時較先進的水平。再加上強大騎兵的遠戰和襲擊能力，軍事力量強大無比。在13世紀中，蒙古騎兵幾乎踏遍歐亞廣大地區。由於大騎兵的流動性，不太重視築壘，但在攻堅和攻城以及野戰作戰中，也自有一些蒙軍獨特的戰術。
元代城池構築和攻城作戰
(一)元大都的興建
宋開禧二年(1206)，蒙古族首領鐵木真在斡難河(黑龍江上遊支流)畔即汗(蒙古族最高統治者稱謂)位，稱成吉思汗，建立了蒙古帝國。蒙古中統元年(1260)，忽必烈繼任汗位於灤水之北，名其地為開平府(內蒙古正藍旗東)稱為上都。中統五年(1264)，忽必烈定燕京為中都，作為他的陪都。至元八年(1271)，蒙古統治者改國號為大元，次年決定改中都為大都，從上都遷都於此，從而燕京(北京)取代了長安、洛陽、開封等古都的地位，成為一個多民族國家的統治中心。它不僅利於元朝統馭全國，而且利於吸收中原先進的文化。
大都，蒙古語叫“汗八裏”，意思是汗的城。它不是利用舊城改建，而是完全新建。燕京在金末曾遇到蒙古軍的重大破壞。據《元史》記載“發侍衛兵萬人完都城”，從至元四年(1267)開始，到至元二十七年(1290)才完成城牆的建築，內部陸續興建。元朝定都大都後，即為它的統治政治、軍事、經濟中心。除城垣堅厚，防禦設施完備外，突出的是以此為基地設水陸驛站，與全國緊密聯係，軍事上意義甚大。此種驛站，均為當地民戶任之，也叫“站赤”，它的戶籍獨立編製，歸兵部統領。
新建的大都，在原燕京城東北郊，分為大城和皇城。大城為方形，周圍長約30公裏。東、西城相當於北京內城東、西城的舊址，南城位於今東、西長安街一線。北城在今德勝門、永定門外，那裏至今尚存有元大都遺址。大城係以土夯築，因周圍長，故工程巨大。大城內為皇城，皇城以萬歲山、太液池為中心，池東有周長九裏的宮城，是帝後居住的所謂大內。起初無城牆，僅為軍士環列守衛，後來以磚石修了一道長10公裏的圍牆，名肖牆，俗稱紅門闌馬牆，就是皇城。大城有11座城門，南為順承門、麗正門、文明門；北為健德門、安貞門；東為光熙門、崇仁門、齊化門；西為肅清門、和義門、平則門。城門外都築有甕城和吊橋。
大都城內，皇宮和官署在前，左為太廟，右為社稷壇，背後為市場，是按照先秦文獻《考工紀》“左祖右社，麵朝背市”的帝王都城而設計的。城中有居住區50坊，大街寬24步，小街寬12步，整齊規整，猶如棋盤。大都的修築，軍事上的著眼，和曆代城垣設計大體相似，無特異之點。惟建立後，元統治者將全國製兵器、製火藥、製船的工匠集中到大都落戶，成為軍事工業和造船業中心；並開鑿通惠河，導昌平自浮泉水彙入甕山泊，經高梁河通入城內積水潭，然後穿城而出，沿閘河舊道，在通州張家灣注入白河。因大都地勢高出通州20米，又在沿河設閘壩或鬥門調節水位。通惠河的元大都形勢示意圖開鑿，不僅有軍事意義，而且對於南糧北運，供應大都需要，尤其具有重要意義。
大都建成後，沒有經過大的作戰，隻是至元十九年(1282)，因軍民反對元統治者殘酷統治，一個叫王著的千戶(軍官)，聯合80餘人，趁忽必烈暫住上都，從健德門突入大城，計誘宰相阿合馬並擊殺了他，一時大都城內民心大快。元末，爆發全國性農民起義，至正二十八年(1368)，朱元璋派大將徐達北伐，兵臨大都城下，元順帝不戰而逃，放棄大都，大都遂為明軍攻占。
（二）元代攻城作戰和對城池的加築
元代攻城作戰，依仗其大騎兵的迅捷優勢，不硬攻，不強攻，而是調動敵軍，乘虛襲取。如金正大八年(1231)，窩闊台遵照成吉思汗遺策，攻取汴京，就是避險迂回，調動敵軍，乘疲攻破的。成吉思汗臨終前說：“金精兵在潼關，南據連山，北限大河，難以遽破。若假道於宋，宋、金世仇，必能許我，則下兵唐、鄧，直搗大梁。金急，必征兵潼關，然以數萬之眾，千裏赴援，人馬疲敝，雖至，弗能戰，破之必矣。”窩闊台就是這樣率軍繞過潼關，取道漢中，經唐(河南唐河)、鄧(河南鄧縣)直抵金之汴梁(開封)。元軍圍城後，在城的四角安置炮百餘座，晝夜不停，反複更換，輪番轟擊，金軍也以“震天雷”、“飛火槍”還擊，雙方傷亡都很大。兩年後，金軍士氣、物資經不起元軍的圍攻，汴梁被元軍攻破，元軍乘勝連下洛陽，又圍金哀宗於蔡州(河南汝南)，在南宋軍協助下，又破蔡州，金宣告滅亡。
元代凡占領的城池，都在原有基礎上，進行加固，以利防守。如元代在統治廣西桂林的80餘年中，曾兩次加築桂林城垣，把城牆加高加固，內外三重，全部用大石壘砌，以糯米石灰嵌縫，加築的城高兩丈多，城牆上寬3丈多，可以馳馬。
蒙(元)軍在長城的作戰
長城的修建和加強，為曆代防北方少數民族襲擾的需要，蒙古族興起於北方，長於騎射，故終元一代，對長城沒有搞過什麼工程，惟在和金、宋作戰中，多次進出長城。他們攻取長城作戰的手段，一是利用降將開關，一是襲取關口，然後保障大軍入關。如金崇慶二年(1213)，成吉思汗率軍再次進攻金的中都，連克德興、懷來、延慶諸地，進逼居庸關。居庸關有南、北兩口，北稱北口，即今之居庸關，南稱南口，即今南口。兩口相距20公裏，兩山夾峙，中為深澗，懸崖絕壁，堪稱天險，素有“鐵門”之稱。金軍依此要隘，把關門用冶鐵封固，並布鐵蒺藜百餘裏，作為障礙。元軍至懷來，無法前進，適有部將多次入使金朝，知有小路可容一騎通行，如果秘密前去，當日可到南口。成吉思汗於是留下一部兵力在北口和金軍對峙，自己率大軍西行，繞過紫荊關，從間道奔襲南口，紫荊關金軍發現後，元軍已越過，迎戰不利，元軍遂占南口，兩麵夾擊，一舉奪占居庸天險。