元大都的考古调查工作，主要是在20世纪六七十年代配合北京城市建设进行的。当时，中国科学院考古研究所与北京市文物管理处先后勘查了大都的城郭、街道和河湖水系等遗迹，发掘了十余处不同类型的建筑基址。经实地勘测，元大都全城呈南北略长的长方形，周长约2．86万米．北面的城墙和东西两面城墙的北段，虽在明清被废弃，但地面上仍存有遗迹，即今天北京市北郊所谓的“土城”；东西两面城墙的南段，与明清北京城的东西墙一致；南面城墙的位置，在东西长安街的南侧。南墙在靠近庆寿寺双塔(即海云、可庵二师塔)的地点，稍向外弯曲，以便绕开双塔。大都11个城门中，肃清门与健德门的瓮城土墙，地表仍有部分残存。从对肃清门和光熙门基址的探钻结果来看，城门地基夯筑得很坚固，城门建筑有可能为“过梁式”木构门洞。1969年夏，在拆除西直门箭楼时，又发现义和门瓮城城门的遗址，门洞内的题记，表明它是在1358年加筑的。值得注意的是，这座城门的构筑采用了当时的新技术．如改“过梁式”木构门洞为砖券门洞，添设灭火设备以弥补木质城门的缺陷等。元大都的城墙，全部用夯土筑成，基部宽达24米。在拆除北京西城墙时，还发现元大都土城顶部中心安有排水的半圆形瓦管，顺城墙方向断断续续长达三百多米，这表明当时土城的防雨排水采用的是管道泄水的方式。

    大都皇城和宫城的范围，在此次调查中也已基本清楚。皇城位于全城南部的中央地区，东墙在今南北河沿的西侧，西墙在今西皇城根，北墙在今地安门南，南墙在今东、西华门大街以南．宫城偏居皇城东部，它的南门(崇天门)约在今故宫太和殿的位置，北门(厚载门)在今景山公园少年宫前，其夯土基础已经发现。东、西两垣约在今故宫的东、西两垣附近。宫城的墙基，因明代拆除改建，保存得不好，残存的最宽处尚超过16米以上．宫城西北为以万岁山(又称万寿山，即今北海琼岛)和太液池(今北海与中海)为中心的西苑。太液池西岸，靠南为隆福宫，靠北为兴圣宫。   

    元大都全城的中轴线，与明清北京城一致，经过探钻，在景山以北发现一段南北向的道路遗迹，宽达28米，当是大都中轴线上的大道的一部分。值得注意的是，当时大都的钟鼓楼，并不在中轴线上，而是位于偏于中轴线稍西，即今天的旧鼓楼大街，这与后来明清的北京城不同。大都的街道布局，非常整齐。勘查结果表明，在南北向主干大道东西两侧，等距离平列着许多东西向的胡同。大街宽约25米左右，胡同宽约6—7米。今天北京内城的许多街道和胡同，仍可反映出元大都街道布局的旧迹。

    元大都的城市供水系统主要有两条：一条是由高粱河、海子(又称积水潭)、通惠河构成的漕运系统；一条是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。对这两条水系，都进行了勘查与部分发掘。勘查结果表明，元大都的积水潭稍大于今天的太平湖、什刹前后海的范围。在皇城东北角处的通惠河宽约为27．5米左右。金水河入城的遗迹，在拆除西城墙时被发现，其流向也已基本清楚。对元大都的排水设施，也作了仔细勘查。在东城墙中段和西城墙北段的夯土墙基下发现了两处石砌排水涵洞，洞身宽约2．5米，长约20米左右，石壁高1．22米，涵洞内外侧各用石铺砌出6．5米长的出入水口。位于南北主干大街两旁由石条砌成的排水明渠，也在今西四的地下被发现。整个排水渠宽1米，深1．65米。在通过平则门内大街(今阜内大街)时，顶部覆盖了石条。

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