成都十景之首
提到地处“天府之国”四川成都的都江堰,建堰二千多年来至今犹存、经久不衰,不得不惊叹古人的智慧巧夺天工!都江堰距离成都不过百余里,也是成都十景之首。世界文化遗产、国家5A级旅游景区。也被称为世界水利文化的鼻祖。
打开今日头条查看图片详情
都江堰历时
秦蜀郡太守李冰父子率众主持修建,历时二十余年,于公元前256年左右建成。
秦汉以前人们把堰叫做“堋”,堰旁的山叫“湔山”,所以都江堰最早叫“湔堋”。三国蜀汉时期,都江堰地区设置都安县,以县命名,故又把都江堰称“都安堰”。直到宋代开始,把都江堰整个水利工程概括起来,叫都江堰,并一直沿用至今。
打开今日头条查看图片详情
水利主体结构
三大主体结构自上而下依次为:
鱼嘴——飞沙堰——宝瓶口
——鱼嘴(分水堤)“四六分洪二八排沙”
建造在岷江中游,它将奔腾湍急而来的岷江上游水一分为二。外江河道高平宽阔,洪水季节六成入外江泄洪之用。
内江河床低矮狭窄,枯水季节水量不丰,水尽低流入内江灌溉之用。此便是“四六分洪,平涝旱”原理。
鱼嘴处于岷江中游第一弯的末端,它利用了弯道流体力学的自然法则,即表层水流入凹岸(内江),低层水流入凸岸(外江)。如此,表层清澈、砂石含量较少的江水引入内江。
而底层水则挤向凸岸外江,史料记载百分之八十沙石也就在外江河道上滚动,留沉。此便是“二八排沙”道理。
打开今日头条查看图片详情
——飞沙堰(泄洪道)“深淘滩,低作堰”
飞沙堰属于泄洪道,当内江的水量超过下游宝瓶口流量上限时,多余的水便从飞沙堰顶自行溢出;如遇特大洪水,它还会自行溃堤,以泄流入岷江。有点类似于漏电保护器作用。也是确保成都平原不受水灾的关键要害部位。
打开今日头条查看图片详情

它另一作用是“飞沙”,岷江水从万山丛中急驰而来,随经鱼嘴分掉一部分,但仍挟杂大量泥沙石块,如果让它们顺内江而下,就会淤塞宝瓶口和灌区。此处再次利用力学知识——离心力,巧妙地利用离心力作用,将泥沙和卵石从这里抛入外江,以保证内江通畅,确有鬼斧神工之妙。
“深淘滩,低作堰”即指飞沙堰一段。
深淘的标准是古人在河底深处预埋的“卧铁”。每年修理淘滩要淘到卧铁为止,才能保证灌区用水。
低作堰就是说飞沙堰高度要恰到好处,高了进水多,低了进水少,都不合适。
——宝瓶口
当时没有炸药,只能利用热胀冷缩原理,以火烧石,再泼冷水,使岩石爆裂,生生把玉垒山凿出了一个宽20米、高40米和长80米的山口,形似瓶口,故取名“宝瓶口”。宝瓶口配合飞沙堰,主要作用一是引水,它是内江进水的咽喉,二是限流,由于瓶口口径限制,过量洪水不能一涌而入,使得洪水只能从飞沙堰上流回外江,而不会流进灌区造成水患。
打开今日头条查看图片详情
水利附属结构
三大附属结构自上而下依次为:
百丈堤——金刚堤——人字堤
其实无论什么水利工程,大体都离不开分流、导流、截流、限流结构,那这些结构便离不开堤防工程。“百丈堤”、“金刚堤”和“人字堤”实际上也都属于堤防工程,只是功能与规模大小不同而已。
百丈堤,在岷江水被鱼嘴分流前顺水而建,主要起导流减速作用。
金刚堤,也是鱼嘴的“靠山”,利用鱼嘴形、距百丈堤而下居江心修建,配合鱼嘴正式导水分流,保证达到“四六分水二八排沙”终年“枯水不缺、洪水不淹”的目的。
打开今日头条查看图片详情
人字堤,当内江洪水过量,飞沙堰便开始翻水、泄洪,金刚堤尾与人字堤头断口形成水流通道,起排洪飞沙作用。
结语
古人智慧巧夺天工,因势利导,深淘滩,低作堰,四六分洪,平涝旱!
最终征服滚滚湍急岷江水,创造出伟大的无坝引水生态工程,问世二千多年,经久不衰,不愧为世界水利工程鼻祖!