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水利知識普及之中國歷代著名水利工程(九)——都江堰
發布時間:2017-07-31 作者: 陳立理 瀏覽次數:1584 字體 [ ]

  

   都江堰,位于四川省都江堰市(原灌縣)境內,岷江上的大型引水樞紐工程,也是現有世界上歷史最長的無壩引水工程。始建于秦昭王末年(約公元前256~前251),秦蜀守李冰主持興建。是全世界迄今為止,年代最久、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程。屬全國重點文物保護單位。工程以灌溉為主,兼有防洪、水運、城市供水等多種效益。成都平原因此富庶,自古有“天府之國”美稱。都江堰始名于宋代,宋以前稱都安堰、湔堰或犍尾堰。

   都江堰水利工程由創建時的魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口引水口三大主體工程和百丈堤、人字堤等附屬工程構成。科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題,消除了水患,使川西平原成為“水旱從人”的“天府之國”。兩千多年來,一直發揮著防洪灌溉作用。截至1998年,都江堰灌溉范圍已達40余縣,灌溉面積達到66.87萬公頃。

   都江堰的工程結構

   古代都江堰以竹籠、木樁和卵石為主要建筑材料。以竹編籠內填卵石,用來建造魚嘴、飛沙堰、內外金剛堤和人字堤等工程。每年歲修需更換竹籠一萬多條。為了減少每年歲修工程量,歷代水工和勞動人民不斷謀求工程結構的改造,尤以魚嘴為重點。元代曾以石料修砌魚嘴,并在其頂端鑄鐵龜;明代修砌魚嘴,前置鐵牛分水;清代復用砌石魚嘴。這些工程均因基礎不穩,未能持久。1936年改以竹籠為基礎,前端與兩側護以木樁,其上修筑砌石魚嘴,工程延續時間較長,直至1974年修外江閘時改建成鋼筋混凝土結構。

   都江堰水利工程充分利用當地西北高、東南低的地理條件,根據江河出山口處特殊的地形、水脈、水勢,乘勢利導,無壩引水,自流灌溉,使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存,共為體系,保證了防洪、灌溉、水運和社會用水綜合效益的充分發揮。其最偉大之處是建堰兩千多年來經久不衰,而且發揮著愈來愈大的效益。都江堰的創建,以不破壞自然資源,充分利用自然資源為人類服務為前提,變害為利,使人、地、水三者高度協調統一。都都江堰水利工程成為世界最佳水資源利用的典范。

   都江堰名稱由來

   秦蜀郡太守李冰建堰初期,都江堰名稱叫“湔堋(音:jian peng)”,這是因為都江堰旁的玉壘山,秦漢以前叫“湔山”,而那時都江堰周圍的主要居住民族是氐羌人,他們把堰叫做“堋”,都江堰就叫“湔堋”。

   三國蜀漢時期,都江堰地區設置都安縣,因縣得名,都江堰稱“都安堰”。同時,又叫“金堤”,這是突出魚嘴分水堤的作用,用堤代堰作名稱。

   唐代,都江堰改稱為“楗尾堰”。因為當時用以筑堤的材料和辦法,主要是“破竹為籠,圓徑三尺,以石實中,累而壅水”,即用竹籠裝石,稱為“楗尾”。

   直到宋代,在宋史中,才第一次提到都江堰:“永康軍歲治都江堰,籠石蛇決江遏水,以灌數郡田。”

   所謂都江,《蜀水考》說:“府河,一名成都江,有二源,即郫江,流江也。”流江是檢江的另一種稱呼,成都平原上的府河即郫江,南河即檢江,它們的上游,就是都江堰內江分流的柏條河和走馬河。《括地志》說:“都江即成都江”。從宋代開始,把整個都江堰水利系統工程概括起來,叫都江堰,才較為準確地代表了整個水利工程系統,一直沿用至今。

   都江堰的修建過程

   岷江是長江上游的一條較大的支流,發源于四川北部高山地區。每當春夏山洪暴發的時候,江水奔騰而下,從灌縣進入成都平原,由于河道狹窄,古時常常引發洪災,洪水一退,又是沙石千里。而灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流,造成東旱西澇。

   秦昭襄王五十一年(公元前256年),秦國蜀郡太守李冰和他的兒子,吸取前人的治水經驗,率領當地人民,主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的整體規劃是將岷江水流分成兩條,其中一條水流引入成都平原,這樣既可以分洪減災,又可以引水灌田、變害為利。主體工程包括魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口進水口。

   首先,李冰父子邀集了許多有治水經驗的農民,對地形和水情作了實地勘察,決心鑿穿玉壘山引水。由于當時還未發明火藥,李冰便以火燒石,使巖石爆裂,終于在玉壘山鑿出了一個寬20公尺,高40公尺,長80公尺的山口。因其形狀酷似瓶口,故取名“寶瓶口”,把開鑿玉壘山分離的石堆叫“離堆”。

   安瀾索橋又名“安瀾橋”、“夫妻橋”。始建于宋代以前。位于都江堰魚嘴堤之上,被譽為“中國古代五大橋梁”之一,是都江堰最具特征的景觀。索橋以木排石墩承托,用粗竹纜橫掛江面,上鋪木板為橋面,兩旁以竹索為欄,全長約500米。明末(公元17世紀)毀于戰火。現在的橋為鋼索混凝土樁。

   寶瓶口引水工程完成后,雖然起到了分流和灌溉的作用,但因江東地勢較高,江水難以流入寶瓶口,李冰父子又率領大眾在離玉壘山不遠的岷江上游和江心筑分水堰,用裝滿卵石的大竹籠放在江心堆成一個形如魚嘴的狹長小島。魚嘴把洶涌的岷江分隔成外江和內江,外江排洪,內江通過寶瓶口流入成都平原。

   為了進一步起到分洪和減災的作用,在分水堰與離堆之間,又修建了一條長200公尺的溢洪道流入外江,以保證內江無災害,溢洪道前修有彎道,江水形成環流,江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江,這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道,故取名“飛沙堰”。

   為了觀測和控制內江水量,李冰又雕刻了三個石樁人像,放于水中,以“枯水不淹足,洪水不過肩”來確定水位。還鑿制石馬置于江心,以此作為每年最小水量時淘灘的標準。

都江堰的三大部分,科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題,消除了水患。成都平原從此沃野千里,成為“水旱從人”的天府之國。

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