旷世壮举

---- 水利史上的奇迹都江堰

被誉为世界第八大奇迹的秦兵马俑,
吸引着无数的中外游客。
蜿蜒万里的长城,
象征着中华民族的不屈不挠。
可是很少有人想到,
在距咸阳千里之遥的都江堰
却隐藏着秦帝国的最大秘密。

当年,秦王嬴政
能够统领当时
世界上最为庞大的百万军团,
平诸侯扫六合,
统一中国,
其中一个极其重要的因素,
就是有都江堰浇灌的成都平原
作为秦国富饶的大后方,大粮仓

都江堰是战国时代秦国修建的,
那么 2,000多年前的秦国,
怎么会想到在连绵险峻的秦岭之南,
千里之外的蜀国之地
修筑这样一个前所未有的水利工程呢?

是谁修建了都江堰,
为什么同时代的各种工程中唯有它,
两千年来仍能发挥作用呢?

当年的秦军能够战无不胜、
攻无不克,
能够与民风强悍、
骁勇善战的赵人一仗打上三年,
能够对地大物博、
人口众多的楚国展开举国之战,
一个重要的因素,
就是
他拥有富饶的关中平原和成都平原,
拥有源源不断的粮食

然而最初的成都平原,
并不是一个让人垂涎三尺的天府之国

岷江历史

据地质学家考证,
四川盆地曾是一个巨大的内陆海
几经变化,
海水由三峡东泻,
内陆海变成了肥沃的成都平原,
形成了周围高山环绕,
众多江河
川流全境的最典型的四川盆地。
这就为古代蜀人的栖息繁衍,
提供了一方适宜农耕的区域。

但每当岷江泛滥成灾时,
平原变成了沼泽。
因此自远古时代起,
古代蜀人就开始了与水患的斗争。

传说鲧曾接受尧的委派,
采用筑堤的方法治理水害。
鲧的父亲是颛顼,
祖父是昌意,
曾祖父就是黄帝。

《华阳国志》说黄帝为昌意娶蜀山氏之女,
生子高阳,
封于蜀,世为侯伯。
可知鲧和蜀族有着亲缘关系。

鲧治水九年都不成功,
最终成了以身殉职
的悲剧英雄。

儿子禹继承父业,
经过长达13年百折不挠的努力,
终于用疏导的办法有效地治理了水害。
禹贡记述,
大禹治水很可能是从岷江开始的,
然后将“导山治水”的经验推广到了九州。

然而长期以来,
岷江的水害仍屡屡泛滥,
危害着居住在成都平原的百姓。

秦得巴蜀

316年,
处于秦西南方的两个小诸侯国,巴国
蜀国发生矛盾,
互相攻伐,
却都向秦国求援。
秦国惠文王抓住时机,
派司马错和张仪率领大军,
一举攻占巴蜀
取得了富庶的成都平原。

由于岷江的水患,
成都平原成为秦国一块食之无味,
弃之可惜的鸡肋

为了彻底驯服洪水,
使蜀地成为秦国稳定的大后方,
大约在公元前256年,
李冰被秦昭王任命为蜀郡守。

那么面对凶猛肆虐,
常年祸害成都平原的岷江之水,
李冰有了什么样的举措,
为什么后人会对他推崇备至呢?

李冰和都江堰

通过实地考察,
李冰发现岷江上游两岸山高谷深,
江水顺势而下,
一泻千里。
而到了灌县附近,
地势豁然开朗,
江面逐渐变宽,
水流速度开始变缓。
结果,
从上游夹带的大量泥沙在此大量淤积
使河床升高,
形成悬河
而在灌县城西南的玉垒山
正好挡住江水东流的去路。
因此每年洪水季节,
玉垒山西边江水滔滔,
冲垮堤岸,
造成水患,
而东边却常常缺水,
发生旱灾。
因此开凿玉垒山,
让西边的水分流出一部分,
是治理水患的第一步。

由于过去开凿的渠道离玉垒山较远,
效果不大,
为此,
李冰决定首先废除前人开凿的引水口,
将引水口移至玉垒山处。

宝瓶口
确立了治理的办法,
李冰组织充足的人力物力,
实施开山工程。

然而在开凿的过程中,
一个最大的问题出现了。
面对坚硬的山石,
如何用简陋的工具进行人工开凿呢?

李冰彻夜难眠,
于是动员开山民众共同思索对策,
终于在实践中,
人民摸索出热胀冷缩的原理。

于是,
他们在岩石上开凿一些很深的沟槽,
放上柴草,
用大火烧红岩石,
再用来自岷江上游的雪山之水,
泼浇巨石,
冷热相激的自然之法,
使坚硬的岩石爆裂。

通过几年时间的艰苦努力,
终于
在玉垒山开凿了一个20米宽的口子,
这就是都江堰非常有名的“宝瓶口”。

奔流不息的岷江水通过宝瓶口
源源不断的流向东部汉区,
都江堰的第一步工程终于完成。

分水堰:“鱼嘴”
为了使岷江水能够顺利东流,
并且保持一定的流量,
充分发挥宝瓶口的分洪水和灌溉作用,
李冰决定在岷江中构筑分水堰
将江水分为两支,
一只顺江而下,
另一只被迫流入宝瓶口。

然而江心水高浪大,
水流急促,
倾倒下去的石块很快被冲走,
工程又陷入了僵局。

当地人习惯用竹笼盛衣物在江中冲洗,
以防止衣物被冲走。
李冰受此启发,
他让人们编织大竹笼,
装满鹅卵石,
然后一个个地沉入江底。

这样分水大堤终于建成。

因为大堤前端的形状,
好像一条鱼的头部,
所以被称为“鱼嘴”。

鱼嘴的建成,
将上游咆哮的江水一分为二,
东边称为内江
流入宝瓶口,西边称为外江
沿岷江顺流而下。

鱼嘴的分水量有一定的比例,
大致是外江占六成,
内江占四成。

飞沙堰
为了避免洪水季节内江也产生涝灾,
又修筑了飞沙堰。

飞沙堰在鱼嘴分水堤的尾部,
靠着宝瓶口的地方高度稍低。
当内江水位过高的时候,
洪水就经过平水槽
漫过飞沙堰,流入外江。

同时由于漫过飞沙堰,
流入外江的水流产生了漩涡,
可以有效的减少泥沙
在宝瓶口周围的沉积。

至此都江堰工程基本完成。

鱼嘴、飞沙堰、
宝瓶口和纵横交错的水渠,
构成一个完整的体系,
保障了防洪、灌溉、航运的需要,
终于使成都平原成为秦国大粮仓。

正如《华阳国志》所描绘,“水旱从人,不知饥谨,时无荒年,天下谓之天府也”

正是拥有了这个富庶的大后方,
秦王嬴政才能以摧枯拉朽之势
一统天下,
建立我国历史上第一个封建大帝国。

在春秋战国时期,
各国都修建了许多水利工程。
如楚国的孙叔敖主持修建了芍陂
魏国的西门豹修建了漳河渠
吴王夫差开凿了邗沟
但可惜的是,
这些工程先后都湮没无闻。
即使到了现代,
世界各国修建的各种大型水库,
也都是在几十年以后就无法发挥应有的作用。
唯有都江堰,
从李冰建成到现在历经2,200多年,
它的汩汩清泉,
仍浇灌着成都平原上百万亩的土地,
仍一如既往地发挥着灌溉、
泄洪、航运,诸多作用。
是当今世界年代久远,
唯一留存,
以无坝引水为特征的宏大水利工程,
成为水利史上的奇葩。

那么这其中的奥妙何在呢?

都江堰的奥秘
在水利工程学中,
泥沙问题
一直是困扰水利学家的一大难题。
从古至今,
诸多著名水利工程,
都最终毁于泥沙的淤积。
而都江堰,
却几乎完美的解决了这一难题。

鱼嘴将岷江一分为二,
切成内外二江。
由于内江略低于外江,
枯水期时水往低处流,
大部分岷江水进入内江。
由于外江较内江宽,
洪水季节,洪水顺水势大部分流入外江。
同时弯道环流
又使携带大量泥沙的底层水,跑向外江。
内江由于弯道长,
流速相对慢,
流进的则是含沙量少的表层水
宝瓶口是内江水进入整个灌区的“咽喉”,
由于面山而凿,
加之精确计算的宽度、深度,
当内江流量较大时,
洪水就通不过狭窄的宝坪口,
多余的岷江之水则被拒之门外,
迅速回流
而飞沙堰
刚好在内江进入宝瓶口的急转弯处。
内江洪水越大,
冲在山脚陡坡上所产生的回流越强,
托起的泥沙卵石
便被奇迹般地从飞沙堰出去,
进入外江。

根据计算,
岷江上游
每年要带来400万至600万立方米砂石。
经过鱼嘴、内江、飞沙堰的排洪排沙之后,
进入宝瓶口的砂石只有15%左右。

为解决15%这最后一道难题,
李冰确立了“岁修”制度,
创造了“深淘滩,低作堰”的原则,
淘除飞沙堰坝前易淤积的砂石,
把飞沙堰筑得较低,
以便于泄洪排沙。

这一方法,
最终科学地解决了引水和泄洪
排沙的关键问题。

“是宜与长城,
并赞秦皇代。
长城久失用,徒留古迹在。
不如都江堰。
万世资灌溉。“

李冰修建的都江堰,
以悠久的历史、精巧的设计而举世闻名,
在中国及世界水利史上,
都占有非常光辉的一页。
成为中国
乃至世界水利史上的璀璨明珠。
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简述都江堰建造的背景和建造过程。

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简述都江堰的组成部分和其作用。

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都江堰如何解决泥沙淤积的问题?

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