作为中华文明起源与形成探讨的重要区域,海岱地区的社会复杂化进程长期为学界所关注。大汶口文化中晚期至龙山文化时期,是本区域社会复杂化的重要节点。本阶段结束之前,早期国家应已在海岱地区产生。城址的出现,是这一时期聚落形态的根本性变化之一。大汶口中晚期的城址的发现、发掘与研究相对较少,之前明确的大汶口晚期城址仅有鲁东南的五莲丹土与皖北的固镇垓下,鲁北地区大汶口中晚期中心聚落的发现与研究相比之下则更为缺乏。经过2016、2017年度的发掘,山东大学考古学系在焦家遗址发现了一批大汶口文化中晚期高等级墓葬、房址及城墙与壕沟等重要现象,并揭示了发掘区内“早期居住址-墓地-晚期居住址”的三阶段式聚落功能区的变化历程。以上发现明确焦家遗址作为这一时期鲁北地区古济水流域中心性聚落的地位的同时,也确认其为海岱地区已知最早的城址。因此,焦家遗址的发现与系统发掘,为深入了解鲁北地区大汶口文化中晚期的社会复杂化进程与人地关系演变提供了契机。在这一过程中,考察焦家遗址大汶口文化中晚期城墙、壕沟的生命史（即其“兴建-使用-废弃”过程）及其背后的聚落变迁历程无疑有着重要意义。因此,本文运用地学考古方法,通过对焦家遗址2017年度发掘中所采集的城墙、壕沟内堆积物以及生土样品进行土壤微形态烧失量、粒度等分析,重建焦家遗址大汶口文化中晚期城墙与壕沟由“兴建-使用-废弃”等阶段所组成的完整生命史,并将其与已有的聚落考古成果相结合,尝试探讨了墙壕生命史的演变与焦家遗址大汶口文化中晚期聚落变迁之间的联系以及城墙、壕沟使用初期阶段的功能与性质。本文共分为五个部分。第一部分,绪论。简要梳理本文的选题背景,即1)公元前3000年前后是海岱地区社会复杂化进程中的关键时期;2)相比于龙山文化时期,大汶口文化中晚期的鲁北地区,中心性聚落发现与研究的相对缺乏;3)焦家遗址的发现与发掘是深入了解鲁北地区大汶口文化中晚期社会复杂化进程的良机,考察其城墙、壕沟背后的聚落变迁历程具有重要意义。除此之外,对中国新石器时代壕沟及其配套设施研究的学术史进行了回顾,归纳地学考古引入前壕沟研究中的主要问题并总结地学考古在壕沟研究中的优势。最后简要叙述本文的主要研究思路。第二部分,材料与方法。首先对焦家遗址概况及2016、2017年度的发掘成果进行简介,重点介绍作为研究对象的大汶口文化中晚期城墙与壕沟的发掘情况。随后对样品种类、数量及采样方法进行介绍,并以表格形式呈现采样剖面的田野描述信息。最后介绍本文所使用的土壤微形态、烧失量、粒度分析和植硅体等实验室分析方法。第三部分,结果与分析。按照土壤微形态、烧失量、粒度分析、植硅体的顺序,依次披露实验室工作结果。以此为基础对人类到来前的地表状态、壕沟内沉积物性质与沉积环境变化、城墙的用料来源与修建过程等问题进行初步分析。第四部分,相关问题讨论。下分两节。第一节为“墙、壕的生命史与焦家遗址聚落变迁”。在本节中,基于前述的地学考古分析结果,复原了焦家遗址大汶口文化中晚期城墙和壕沟由挖沟与筑墙、使用与清淤、淤塞与废弃等三个阶段构成的生命史。随后综合已有的聚落考古研究成果,将城墙、壕沟生命史的不同阶段与聚落内功能区的变化相联系,以考察焦家遗址大汶口文化中晚期的聚落演变历程。第二节为“墙、壕功能与性质的初步讨论”,依据已有材料与认识,对于夯土城墙与壕沟在其主要使用阶段所发挥的功能与性质进行初步讨论。第五部分,结语。对本文的主要结论进行总述,总结本文研究工作目前所存在的不足,并提出未来工作的思路。