众所周知,都江堰水利工程是由李冰父子于公元前256年修建的,它位于四川盆地边缘的岷江中游,今都江堰市城西,距成都60公里左右。它是集防洪、航运、灌溉为一体的水利工程。距今已有2200多年的历史。它不仅是我国最古老、最伟大的水利工程,也是全世界迄今为止,年代最久远、唯一留存下来并以无坝引水为特征的宏大水利工程。都江堰的灌溉面积超过1000万亩。2200多年来,都江堰仍在正常发挥着它的各项社会功用,而与其同时代修建的郑国渠、灵渠的社会功用却已经早早的废弛了,大家就不禁要问,都江堰为什么能数十年、数百年、甚至数千年如一日的灌溉着成都平原,这样历久不衰。这其中到底有什么奥秘呢?
其实啊。原因就在于都江堰水利工程修建的科学性,可能大家都知道都江堰水利工程是有鱼嘴分水堤、飞沙堰泄洪道、宝瓶口引水口三大主体工程构成,它科学的解决了江水自动分流、自动排沙、控制水量等问题,使成都平原成为“水旱从人,食无荒年,不知饥馑”的天府之国。都江堰之所以能稳稳当当的造福千年,还得益于这三大渠首工程。
首先,让我们看看鱼嘴分水堤的妙用,乃名思义,是该工程大堤前端形似鱼嘴,故而得名,它的主要功能是分水,将上游奔流而下的江水一分为二,左边称为外江,俗称金马河,是岷江的主流,主要用于排洪,右边沿山脚的是内江,为人工引水渠道,主要用于灌溉。鱼嘴的设置极为巧妙,它充分利用地形地势巧妙地完成分流引水大的任务,并且在洪水枯水季节不同水位条件下,起着调节水量的作用。春天,也就是枯水季节时,岷江水量小,灌区正值春耕,需要用水,这时岷江主流直入内江,水量约占六成,外江四成,这样可以保证灌溉,夏季洪水季节时,在弯道动力学原理的作用下,二者的比例会自动的颠倒过来,内江四成,外江六成,使灌区不受水灾。二王庙墙壁上刻的治水《三字经》中说的“分四六,平潦旱”就是说的鱼嘴这一天然调节分流比例的作用。
除了分水这个功用外,鱼嘴还有排沙的重要功用,因其建在岷江大弯道的下方,因而外江处于凸岸,内江处于凹岸。当洪水季节来临时,水流夹带的大量沙石到大弯道时,不可避免地形成巨大的漩涡,此时含沙量大,重而沉底的底层水被离心力甩出,与百分之六十的主流一起直冲外江,而含沙量小的表层水被离心力甩到凹岸,冲向内江,鱼嘴是二八排沙的,百分之八十外江,百分之二十内江。
鱼嘴说完了,现在我们接着看看飞沙堰的功能,飞沙堰位于鱼嘴下方1070米处,长200米,高2.15米,是一个看似平凡的工程,其实它的功用却非常的大,可以毫不夸张的说,它是确保成都平原不受水旱灾害的关键,它的主要作用是泄洪,即当内江的水量超过宝瓶口流量上限时,把多余的水从这里排到外江,如果遇到特大洪水的情况,飞沙堰还会自动溃堤,让大量的江水回归岷江的主流,另一个作用是排沙,刚才说道在鱼嘴处已经江百分之八十的沙石排到了外江,剩下的百分之二十到了内江,这些沙石进入内江后并不会全部的流入成都平原。因为飞沙堰在这里起到了排沙的关键作用。它会将这百分之二十中的百分之十五的沙石排到外江,这样就只有百分之五的沙石才从宝瓶口进到成都平原,一般情况下,洪水越大,飞沙堰的排沙功能越强,最高可以达到百分之九十八。这样就保证了内江水流的通畅。可见飞沙堰的确不简单。
宝瓶口,是玉垒山伸向岷江的长脊上开的一个口子,是人工凿成控制内江进水的咽喉。因形如瓶口而得名。宝瓶口是内江水流进入成都平原的通道,它有固定的进水量,不管有多少水流入内江,只要超过了宝瓶口的接纳量,它都会一律的拒之口外。从而保证成都平原有足够的水用于灌溉,同时也不至于遭受洪水灾害。说道宝瓶口,就不得不说它的开凿过程,玉垒山山石坚硬,当时生产工具落后,民工们是用铁具凿挖的,工程进度及其缓慢,挖通估计得30年,后来,有个有经验的老民工建议,应当在岩石上开一些沟槽,然后放上柴火,点燃燃烧,这样岩石会爆裂开,再用冰冷的岷江水浇灌,在热胀冷缩的原理作用下,坚硬的玉垒山就不再坚硬了。最后,李冰用了8年的时间打通了玉垒山。在宝瓶口的一侧,大家可以看到离堆。因为与玉垒山山体相离而得名。
都江堰的三大主体工程就是这样工作的。其中不难发现,鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口的功用是相辅相成的。正是有了这样的相互作用,都江堰才如此的伟大,它是独一无二的。“因势利导”是它治水哲学的精髓,它和现在司空见惯的拦河大坝,一横一纵,一堵一导代表了截然不同的治水哲学。一个是征服自然,一个是顺应自然。都江堰以它不可思议的水利哲学频频受到国内外专家的高度赞扬。有关部门统计,中国水库的平均寿命只有50年,条件较好的美国水库的平均寿命也不超过320xx年,相形之下,都江堰却已经存在了2200多年。难怪余秋雨先生会在它的著作中发出这样的感叹:我以为中国历史上最激动人心的工程不是长城,而是都江堰。
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