都江堰水利工程到底牛在哪里?
来源:读者报 时间:2018-08-17 字体:[ ]

都江堰水利工程到底牛在哪里?

江堰位于四川省都江堰市,成都平原西部的岷江上,又称百大堰、犍尾堰、金堤等,始建于公元前250年,由战国时期秦国蜀郡太守李冰父子率众修建,公元1335年正式命名为都江堰,是全世界至今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程,属全国重点文物保护单位。

都江堰水利工程的修建

战国时期,狼烟四起,战乱频仍,饱受战争之苦的人民,渴望中国尽快统一。秦国经过商鞅变法之后,一时名君贤相辈出,国势日益昌盛。秦王正确认识到巴、蜀在统一中国中特殊的战略地位,“得蜀则得楚,楚亡则天下并矣”(秦相司马错语)。在这一历史大背景下,战国末期秦昭王委任知天文、识地理、隐居岷峨的李冰为蜀国郡守。李冰上任后,首先下决心根治岷江水患,发展川西农业,造福成都平原,同时也为秦国统一六国创造了经济基础。

李冰来到蜀郡以后,马上对蜀郡的农田水利状况作了实地考察。他发现蜀地四周都是高山,中间却是块大盆地。要发展农业,关键是解决农田的灌溉与排涝问题。岷江从西边的岷山上流下来,湍急的水直流到灌县,因为地势突然变平缓,泥沙大量沉积,河床增高,河水常常泛滥成灾。然而盆地的东侧,又因为被玉垒山阻隔,岷江的水流不过去,又常常闹旱灾。所以,李冰决定在灌县城郊凿通玉垒山,引水分洪。在此同时,再在这段江中筑坝搞分流,将江水引到东边,灌溉东边的大片农田。为实现这个伟大的计划,李冰还组织了数十万民工,开山凿石,修堰开渠,经过多年的艰苦奋战,最终建成了闻名于世的都江堰水利工程。

都江堰水利工程的工作原理

都江堰水利工程主要由宝瓶口、鱼嘴、飞沙堰三大主体工程构成。三者有机配合,相互制约,协调运行,引水灌田,分洪减灾,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,消除了当地的水患。

宝瓶口。宝瓶口是控制内江流量的咽喉之地,因形状像瓶口而得名。宝瓶口左是玉垒山,右是离堆。据《史记》可知,确由李冰所开。而当时条件,只能用钢钎和铁锤,采用这样的办法开凿山体工程量实在太大,李冰在这种情况下,想出了火烧水浇的办法,利用热胀冷缩的原理使岩石崩裂疏松,进而开凿,大大减少了工程量。历经8年,终于在玉垒山开凿出了一个宽20米,高40米,长80米的山口,把开凿玉垒山分离的石堆叫作“离堆”。另外,宝瓶口是由人工开凿的一通山峡,玉垒山被一分为二,其间留出了20米的入水口,内江水从百米宽的河道涌向宝瓶口,平水季节从中流淌经过;高峰时节则会由于流量的加大而水位抬高,这时飞沙堰的设计就与宝瓶口相互呼应结合,每当内江水位抬高并超过内河床2.5米时,奔流的江水就会从飞沙堰溢出,这样就不会使进入宝瓶口的流量太大,威胁下游灌区的安全,岷江流量越大,引入宝瓶口的流量比例越小。宝瓶口的这种自然控制功能,对下游灌区的防洪起到了良好的保护作用。

鱼嘴。由于宝瓶口上游的岷江东岸有玉垒山,使得地势东高西低,在枯水期,江水难以向东面流,成都平原仍然得不到灌溉。为解决这个问题,李冰修建了第二个工程,沿着留在江心的“离堆”向上游方向,修筑一个几百米长的大堤,称为“金刚堤”,金刚堤迎着上游江水的头部,就被叫作“鱼嘴”。现在一般把这个工程统称为“鱼嘴”。从“鱼嘴”到“离堆”之间的金刚堤,把岷江之水进一步分为“外江”和“内江”两个部分,西面原有的岷江河道,称作“外江”;东面的河道,称作“内江”。到了每年枯水期,就组织人工对“内江”进行挖掘,使“内江”比“外江”低,这样就解决了枯水期江水难以流入宝瓶口的问题。另外,由于内江被挖得比外江地势低,每当丰水季节,江水的表层清水就会抢进内江,而江水的底层浊水就会存留在外江,这就在很大程度上解决了内江泥沙淤塞的问题。

飞沙堰。“鱼嘴”工程解决了枯水期和丰水期部分泥沙淤塞的问题,但还是会有丰水期可能给内江乃至成都平原造成水量过大的问题,以及剩下的泥沙对内江淤积的问题,故而修建了都江堰的第三个工程——飞沙堰。飞沙堰实际上是在金刚堤最靠近离堆的地方,故意留出的一段凹槽。由于宝瓶口很狭窄,丰水季节,内江水位必然涨得很高。修建飞沙堰之后,高出来的水就能全部从飞沙堰漫过去,流回原来的水道,也就是外江了,这样就避免了丰水季节水量过大而淹了成都平原;宝瓶口的另一个妙用在于,上游内江东岸是S形的,当大水冲到这里时,便会直接撞到半挡的玉垒山岩壁,水流翻滚,使下层的泥沙翻上来越过飞沙堰,翻到外江里,从而解决了内江剩余泥沙的淤积问题。

都江堰水利工程不以破坏自然资源为前提,充分利用地势地貌、水流等自然特点,变害为利,是我国古代劳动人民智慧的结晶。它惠及下游川西平原40多个县,1万多平方公里,1000万多亩田地旱涝保收,四川从此沃野千里,成为当之无愧的“天府之国”。

现如今,都江堰水利工程不仅仅发挥着它防汛灌溉的效益,还是国家5A级景区,都江堰的开放让越来越多的中国人民能够身临其境地感受到我国古人伟大的智慧,领略中国古代水利工程技术的伟大。

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