为配合圆明园海晏堂蓄水楼遗址的抢险工程，2015年10月至12月，北京市文物研究所考古工作人员对蓄水楼遗址进行了考古清理和发掘工作，发掘面积800平方米，清理出蓄水楼基础、水车汲水池、供排水道等。

　　圆明园海晏堂遗址(资料图)

　　海晏堂蓄水楼遗址位于圆明三园之长春园西洋楼景区的中部偏西，是海晏堂景区诸喷泉的供水塔。呈工字形，南北外观均为十三间，每面设有三门十窗。四角各有一个八角形喷泉池。东西外观为二层楼式，其上层为水车操作间。东、西水车操作间之间为蓄水池，因池底及四壁铺有防渗水的锡板，又称“锡海”。蓄水楼西为十一间楼，上下两层，面西，与蓄水楼之间由廊道连接，其前即为众所周知的兽首人身十二生肖喷泉。蓄水楼东面是盘旋楼梯，可登攀至蓄水楼上的水车操作间。盘旋楼梯中间有门，门外有道路可通往位于海晏堂东部的大水法景区。十一间楼、工字形蓄水楼及周围诸喷泉群共同组成海晏堂景区。通过考古发掘和资料整理，摸清了蓄水楼基础做法。先挖基槽，之后在基槽内层层填土夯实，素夯之上浇筑第一层三合土，这是满堂红式的大基础。之后，在大基础面上四周砌筑砖框，砖框砌到一定高度后，在砖框中间再浇筑第二层三合土，浇筑厚度与砖框齐平。现存的蓄水楼三合土台基，也即蓄水楼的三合土内芯，便坐落在第二层三合土之上。现存的三合土台基底小头大状，呈斗形，这从建筑工程施工方法上很容易解释清楚。当初在施工时，先在四周砌砖框，然后在砖框内浇筑三合土，砖框自下至上层层外退，这样浇筑进砖框内的三合土体量随砖框层数的增加也就越来越大。现今蓄水楼外部的砖框被彻底破坏，只剩下三合土内芯。

　　海晏堂蓄水池遗址(资料图)

　　通过考古发掘，搞清楚了海晏堂景区地下水循环系统。整个水路的循环系统由4个水车汲水池和与其相连接的4条水道和1条西向的水道组成。4个水车汲水池，分别位于蓄水楼的四角，通过水门与位于其外侧的供排水道相连。水车汲水池全部由石条砌成，汲水池内的水由登攀水车送水到蓄水楼顶部的大蓄水池。蓄水楼四周均有水道1条，东、西两侧的水道为明道，南、北两侧的为暗道。此次清理出的为东、西侧的明道，南北向，石砌，其中西侧水道中部还有一条西向水道，这条水道通往众所周知的海晏堂十二生肖喷泉池。东、西水道两端分别连接蓄水楼四角的喷泉池;蓄水楼南、北两侧的水道两端也分别与蓄水楼四角的喷泉池相连。水道内的水体循环利用。水循环路径为：从水道进入水车汲水池的水通过水车或人工提拉将水送至蓄水楼顶部的锡海，锡海中存储的水再通过铜管输送至各喷泉口，铜管内的水由于高差产生压强，从而达到喷泉效果。喷泉喷出的水溅落至喷泉池内，喷泉池内的水流入水道，等水道内的水上升到一定水位后，水道与水车间相连接的水门打开，水进入汲水池，汲水池的水再通过水车运转送至蓄水楼顶部的锡海。如此循环往复，形成一个完美的水循环。

　　据文献记载，该处水法的运水器械最初设计的为攀登水车。水车的一端架设在汲水池内，以获取水源。水车的操作间在二楼，通过人力登攀带动水车运转，将水送到蓄水楼顶部。该处水车为西方传教士蒋友仁通过机械原理设计，不同于中国传统的水车。蒋友仁去世后，碍于水车故障而无人精于修理，遂改用传统的辘轳提水至蓄水楼顶部的蓄水池。