这里是明代之前的吴淞江下游故道范围。平面呈对称八字形，河水由西北流向东南。水闸东西长约42米，进水口宽32米，出水口宽33米。
闸门，又称金门，宽6.8米，由2根长方体青石柱组成，砌筑在闸墙之间。闸墙，又称金刚墙，砌筑在底石的南北两边，长47米，高1.3－2.1米，由青石条层层砌筑而成。闸墙以折角分为正身、雁翅、裹头三段。闸墙四角有木护角，顶端有顶石木桩。闸墙外砌衬河砖，高度同闸墙高度相当，宽1米左右。外堆垒荒石。底石，东西长30米，南北宽6.8-16米，由长方形青石板平铺而成，石板厚0.25米，拼接处凿凹槽并镶嵌铁锭，铁锭长22 、厚4厘米，。石板下满铺厚20厘米的衬石木板，拼接处亦为企口并以铁钉固定。木板下架木梁，再下有木桩支撑。底石的东西两端铺设两层木板，上层木板平铺，下层木板直立，通高2.04米，由7条宽18、厚30厘米的方木拼接而成。木板之外栽密集的木桩。
闸墙、衬河砖和荒石外，为层层夯实的三合土，碎砖瓦层和土层相间，其下栽密集分布的木桩。部分木桩的上半部有文字，墨书，内容主要记载木桩的根数，个别文字旁有戳记。其中一根木桩上有八思巴文印章戳记，为水闸的断代提供了直接证据。三合土内有大量残砖碎瓦和碎石块，夹杂少量碎陶瓷片等，包含物年代晚的为元代。
通过发掘，可知元代建造水闸的施工顺序：在选定建闸位置、挖出底槽后，打满木桩以加固土体，底石下的木桩空隙之处填嵌碎石并夯实，木桩上架木梁，铺衬石木板，木板一直铺到衬河砖下，木板上铺石板，为底石。再建闸墙、立闸门石柱，闸墙基础为大石块，就建在衬石木板上，其上砌多层石条。闸门石柱夹在石墙之间，背后顶一块大石块。石墙外砌衬河砖并堆垒荒石，荒石外填三合土。志丹苑水闸工程使用木桩有上万根，石材全部为青石，底石上镶嵌的铁锭近400只。
我国一座考古发现的古代水闸
石构建筑遗址的种类有很多，究竟它是什么性质的建筑，不经过考古发掘是不可能知道的。经过一年的精心筹备，2002年5月30日志丹苑发掘工程正式开始了。三个多月后真相大白：志丹苑是一处元代的水闸。水闸规模之宏大，做工之考究，保存之完好。
志丹苑水闸的总面积约1300平方米，以闸门为中心，平面大致呈对称八字形，我们现己发掘出水闸的闸门、南驳岸石墙和部分过水石面、木桩等遗存。有意思的是，水闸的平面格局恰好与铁锭榫的形制相同，就像是一个放大了很多倍的铁锭榫。
闸门是整座水闸的中心，以两根近方体的青石门柱和木门板等组成，闸门内宽6.8 米。青石门柱四面平整，棱角分明，两柱相对面各凿出宽0.28米、深0.17米的凹槽，凹槽上下笔直，槽底平整。石柱的左右两侧面各凿出两个条形孔。闸门下部尚存一块插在槽内的木板，这块闸门板是保留到今天的的一块。闸门板下还有木门槛，高0.31米。在闸门底部靠近南门柱的地方还发现了2只铁钩、2 只半环形铁钉。根据这些保留至今的文物，我们可以复原当年闸门开启和关闭的场景：半环形铁钉安装在门板上，铁钩穿入半环形铁钉，吊起嵌入门柱凹槽内的门板上下启闭。在门柱旁还发现了1件完好无损的韩瓶。传说南宋时抗金名将韩世忠打了胜仗后犒劳三军，装酒的瓶后来就被叫做韩瓶，以后又传到民间盛放酒水。韩瓶一直延续使用到元代，当然韩瓶的样式有所变化。出土的这件韩瓶是典型的元代样式。
水闸的南驳岸石墙总长47 米，以闸门石柱为中心向两端延伸且逐渐放宽，至上下闸口处宽达31米，其间共有四个折角。石墙由长1－1.35米、宽0.6米、厚0.3－0.4米的青石条砌筑而成，保存好的部位现在还有六层，高达2.1米，原来肯定还要高。青石条之间以一种特殊的粘接剂粘合，十分牢固。我们对粘合剂进行了初步的测试分析，它的主要成分是碳酸钙，就是一般所说的石灰。如果把石灰同糯米浆搅拌作粘合剂，会比现代的水泥还要坚固。
水闸底部为平整的过水石面，长32米、宽处达30米，因受发掘环境的限制，现仅发掘出东南端的20余平方米。过水石面由长方形青石板铺砌而成，石板之间为企口，并以铁锭榫嵌合。铁锭榫铸造规整，其表面和空隙处填涂砂浆，同石板紧密地浇合在一起。从单块石板的面积推断，将来过水石面全部被发掘出来时，石板总数为一个四位数。因为有企口连接，加上铁锭榫的嵌合，整个过水石面非常坚固。石面下为衬石木板，也用企口搭合，并用铁骑钉加固，木板下是凿有卯孔的木梁，木梁之下还有直接栽在河床底的木桩支撑。此外，在过水石面的外侧铺筑一条木板，木板上每隔0.3米左右钉一个铁钉，它的顶端亦涂有砂浆，从而将木板固定在下面的木桩上。木板外侧还置有分布密集的木桩，进一步加固了水闸。
志丹苑水闸在使用时期，宽30－40米的河道在这里被人为收窄，经过闸门。岁月流逝，河道早已淤积，但是淤泥内包含了青瓷和青花瓷器残片，还有一具完整的鱼骨，似乎在追诉当年间流的奔流不息、沿河繁华的街市风貌。
志丹苑水闸的建造方法基本符合宋代《营造法式》中水利工程的做法，布局严谨，用材做工俱佳，是迄今为止我国保存好的古代水利工程之一，对研究吴淞江、太湖流域乃至中国的水利史都是实物例证，也是研究上海城镇、城市发展史的珍贵资料。上海城区一个发掘出土的大型遗址；上海考古史上投资规模一的发掘项目。
与志丹苑水闸的结构和建筑方法及其年代为相近的是北京的金中都水关遗址。水关的功能用途同水闸是不一样的，金中都水关实际上就是位于城墙门位置、进出城内外的河道系统。从水关的建造过程区分，有前后两段，前段是先在地下打木桩，然后在木桩之上铺设衬石的木枋，木枋间以长条铁钉连接，衬石木枋之上铺设地面石板，石板之间用铁锭榫嵌合。水关的前段建造方法和所使用的石木建筑构件、铁锭榫等，与志丹苑水闸几乎完全相同。后段就不一样了：要筑涵洞，再在涵洞之上和两侧周围夯实，建造城墙。因为金中都水关遗址是中国考古发现的一个水关遗址，对复原北京金代古城内外的河道走向和水系分布，对研究北京的城市发展和建设史都具有重要的科学研究价值，因此被评为1990年中国的十大考古发现之一和全国重点文物保护单位。志丹苑水闸的后段施工同水关完全不一样，还要建造驳岸石墙和闸门，表现出水关和水闸之间功能用途的显著差别。志丹苑水闸是我国一座考古发现的古代水闸。
可能是元朝任仁发建造的水闸
苏州河（原叫吴淞江）是上海真正的母亲河。
吴淞江，古称松江，是太湖流域重要的古河道之一。明代以前，黄浦江还只是一条断断续续的小河。吴淞江的源头出自太湖的瓜泾口，流经江苏的吴江、吴县、昆山后进入上海，然后直接东注入海。唐代吴淞江的出海口就在今天杨浦区复兴岛附近，河口处阔达20 里。唐代吴淞江流域极为繁荣，沿江有许多重要的港口，上海青浦的青龙港就是其中之一。由港兴镇，青龙镇成为当时江南地区繁盛的城镇之一，也是当时国内贸易和对外海上贸易的集散地、重要的航运中心之一。当地出土过湖南长沙生产的贴花执壶，以实物证明了青龙镇作为贸易重镇的地位。北宋《青龙赋》为之赞曰：“粤有巨镇，控江而浙淮辐辏，连海而闽楚交通。”
吴淞江航运面临的大问题是河道的淤塞。唐宋之际到元代，吴淞江下游的淤浅越来越严重，逐渐淤塞萎缩，宋代吴淞江的河口宽度已缩至9 里。以后江面继续变浅变窄，至元代时宽仅l里。另外由于吴淞江下游一段风高浪大，经常发生航运事故，舟楫沉没，损失惨重，严重影响了长江三角洲地区的经济发展。为此，朝廷和当地政府不得不动用大量人力、物力和财力，兴建水利工程，疏浚河道。宋元时期，许多著名的水利专家和朝廷官员都参与到吴淞江的水利建设之中，先后主持疏浚工程的，宋朝有范仲淹、郏直，元朝有任仁发，明朝有夏元吉、海瑞等。他们采用的疏浚方法有原道疏浚，有新开河道，还有置建水闸。我们粗粗作一统计，宋代在吴淞江流域建造了13座水闸，元代建造9座。任仁发是上海人，建元大都有功，为兴家乡水利，立都水监，负责治理吴淞江。据文献记载，任仁发在吴淞江的支流、嘉定的赵浦建造了两座水闸。志丹苑位置就在赵浦流经之处，很可能就是其中的一座。这座水闸的功用是挡住赵浦的流沙，以助吴淞江的防淤和疏浚。
经过几年的工程围护设计和建设等前期工作，上海市文物管理委员会考古研究部从今年6月中旬开始对遗址进行了有计划地发掘，以掌握更为详实的考古资料。现在发掘工作取得新的成果，在以下三个方面有重要的收获。
第一， 完整、准确地认识了遗址全貌。以往几年的发掘，由于填土堆积，对水闸主体的发掘局限于水闸南侧驳岸的位置。本次发掘对以往没有发现的水闸北侧驳岸进行了局部发掘，完全确定了水闸驳岸的分布范围。此外，在水闸的外侧新发现了与建造水闸相关的工程遗迹，为复原志丹苑水闸遗址建筑工程提供了重要的依据。
第二， 深入了解了遗址的建造过程。本次发掘表明，志丹苑水闸遗址的建造和使用大致可以分为建造前、使用中和废弃三个阶段。史料记载，唐至明代吴淞江及支流淤塞严重，朝廷和当地政府不得不动用大量人力、物力、财力疏浚河道。元代时任职都水监的上海松江人任仁发曾受命多次疏浚吴凇江，并置石闸、木闸数座，以阻挡和清理潮沙和淤泥，本次发掘出土的遗存与文献记载基本相合。志丹苑元代水闸建造于原废弃河道中，目的可能就是防止泥沙淤积。但是，由于河道淤积严重，水闸功能无法达到原有目的，逐渐被废弃。
第三， 对遗址的工程建设有了清晰的认识。由于在原来废弃的河道年内土质松软，为了建造水闸，使用了大量的原木筑建基础，原木直径一般30厘米左右，长约4米，估算这项工程使用了大约6000根原木。石材的加工相当考究，每块石材大致长120厘米、宽60厘米、厚30厘米，共使用了大约2000块石材。为了加固水闸，在木桩与水闸驳岸之间还用大量的砖瓦块填筑。整个遗址用工量之大，做工之精，为国内同类遗址所罕见。
志丹苑水闸遗址是研究中国古代水利工程和海岸水利工程的重要遗存。它是目前发现的一座元代水闸，现存的中国古代水利工程遗址大都与城址有关，而单独治河治海的遗址比较少见，志丹苑水闸遗址的发现填补了中国古代水利工程的空白，表明早在700多年以前，上海的水利工程就已经非常先进，内河航运十分发达。志丹苑水闸的发掘，对研究中国古代水利工程，特别是13世纪以后江南地区的水利工程，对探讨吴淞江流域的历史变迁、吴淞江对整个长江三角洲的经济发展以及对上海城镇、城市发展所起的作用，具有十分重要的学术价值。
从目前发掘情况看，志丹苑元代水闸遗址保存比较完整，特别是水闸工程建设过程的遗存在国内发现，对了解和复原古代水利建造的工程技术流程提供了直接的依据。通过本次发掘明确了遗址的确切范围，为志丹苑遗址博物馆的建设提供了更加完整的资料。这是一个年代十分标准的水闸,以前这样的遗迹发现很少。它是建立在宋元时代的吴淞江旧道上,说明上海在当时已很重视水利工程。此外,它的建筑模式完全符合宋代《营造法式》的要求。它的发掘对研究宋元时期江南地区的水利工程,流域的历史变迁等具有非常重要的科学价值。
这是一个年代十分标准的水闸,以前这样的遗迹发现很少。它是建立在宋元时代的吴淞江旧道上,说明上海在当时已很重视水利工程。此外,它的建筑模式完全符合宋代《营造法式》的要求。它的发掘对研究宋元时期江南地区的水利工程,流域的历史变迁等具有非常重要的科学价值。
