都江堰水利工程的作用

1、都江堰水利工程的作用【論文 關(guān)鍵詞】 都江堰 水利 岷江 排沙洪 灌溉【論文摘要】文章主要介紹了都江堰的組成部分及各部分的構(gòu)造原理,淺析了修建都江堰的重大意義。 都江堰是中國古代的一項(xiàng)大型水利工程，位于四川省都江堰市城區(qū)以西的岷江上游。是在戰(zhàn)國末年，由時(shí)任秦國蜀郡郡守的李冰及其子主持建造的。它是當(dāng)今世界上歷史最悠久、唯一以無壩引水為主要特征的綜合性水利工程，具有引水灌溉、防洪排沙以及水運(yùn)、城市供水的多重效用。整個(gè)工程可分為渠首和灌溉水網(wǎng)兩大系統(tǒng)，渠首又由魚嘴（分水堤壩）、飛沙堰（泄洪排沙道）和寶瓶口（引水口）等三項(xiàng)主體工程以及金剛堤、人字堤等附屬建筑組成。兩千多年來，由于都江堰的灌溉，使成都平

2、原成為沃野千里的“天府之國”。秦蜀郡太守李冰建堰初期，都江堰名稱叫“湔堋”，這是因?yàn)槎冀吲缘挠駢旧?，秦漢以前叫“湔山”，而那時(shí)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(shí)期，都江堰地區(qū)設(shè)置都安縣，因縣得名，都江堰稱“都安堰”。同時(shí)，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?yàn)楫?dāng)時(shí)用以筑堤的材料和辦法，主要是“破竹為籠，圓徑三尺，以石實(shí)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(shù)郡田。” 為什么稱都江堰，都江是哪條江呢？蜀

3、水考說：“府合，一名成都江，有二源，即郫江，流江也?！绷鹘菣z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(nèi)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(gè)都江堰水利系統(tǒng)工程概括起來，叫都江堰，才較為準(zhǔn)確地代表了整個(gè)水利工程系統(tǒng)，一直沿用至今。都江堰的創(chuàng)建，以不破壞自然資源，充分利用自然資源為人類服務(wù)為前提，變害為利，使人、地、水三者高度協(xié)合統(tǒng)一，是全世界迄今為止僅存的一項(xiàng)偉大的“生態(tài)工程”。開創(chuàng)了中國古代水利史上的新紀(jì)元，標(biāo)志著中國水利史進(jìn)人了一個(gè)新階段，在世界水利史上寫下了光輝的一章。都江堰水利工程，是中國古代人民智慧的結(jié)晶，是中華文化劃

4、時(shí)代的杰作。為什么要修寶瓶口？只要打通玉壘山，使岷江水能夠暢通流向東邊，這樣既可以減少西邊的江水的流量，使西邊的江水不再泛濫，同時(shí)也能解除東邊地區(qū)的干旱，使滔滔江水流入旱區(qū)，灌溉那里的良田。這是治水患的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是都江堰工程的第一步。玉壘山山石堅(jiān)硬，民工們用鐵具鑿、挖、撬，工程進(jìn)度極其緩慢。后來，一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的老民工建議，應(yīng)當(dāng)在巖石上開一些溝槽，然后放上柴草，點(diǎn)火燃燒，巖石在柴草的燃燒下就會(huì)暴裂，可以加快挖的速度。實(shí)踐證明這個(gè)辦法非常有效。經(jīng)過一段時(shí)間的努力，終于在玉壘山開鑿了一個(gè)20米寬、40米高、80米長的口子，因形狀很像瓶口，因此叫“寶瓶口”。奔流不息的岷江水通過寶瓶口源源不斷地流向東部

5、旱區(qū)，這樣，東部的農(nóng)田得到了灌溉。都江堰的第一大工程終于完成了。 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，江水難以流入室瓶口，怎樣才能讓水更多地往東流入寶瓶口呢？從而引出要修分水魚嘴。為什么要修分水魚嘴？ 為了便岷江水能夠順利東流且保持一定的流量，并充分發(fā)揮寶瓶口的分洪和灌溉作用，李冰在開鑿?fù)陮毱靠谝院?，又決定在岷江中修筑分水堰，將江水分為兩支：一支順江而下，另一支被迫流入寶瓶口。由于內(nèi)江窄而深，外江寬而淺，這樣枯水季節(jié)水位較低，則60%的江水流入河床低的內(nèi)江，保證了成都平原的生產(chǎn)生活用水；而當(dāng)洪水來臨，由于水位較高，于是大部分江水從江面較寬的外江排走，這種自動(dòng)分配

6、內(nèi)外江水量的設(shè)計(jì)就是所謂的“四六分水”。在江心修筑分水堰是一項(xiàng)很艱巨的工程，因?yàn)榻乃哂看螅骷彼?，筑成的堰提要很?jiān)固，否則隨時(shí)都會(huì)被洪水沖走。開始修筑分水堰時(shí)，他們采用往江心拋石塊的辦法，結(jié)果沒有成功。因?yàn)椋瑨佅氯サ氖瘔K，經(jīng)不住洪水的沖擊，不斷地被洪水沖走。怎么辦？岷山一帶盛產(chǎn)大竹，當(dāng)?shù)厝擞弥褡由w房、編竹籠來裝東西的方法，使李冰大受啟發(fā)。他請(qǐng)來許多竹工，讓他們編成長3丈、寬2尺的大竹籠，再往里面裝滿鵝卵石，然后讓民工將沉重的大竹籠一個(gè)一個(gè)地沉大江底。結(jié)果大竹籠在湍流的水中安然不動(dòng)，穩(wěn)穩(wěn)地固定在那里，周圍再用大石頭加固，就這樣分水大提終于建成。由于大提前端的形狀好像一條魚的頭部，所以被稱為

7、“魚嘴”。魚嘴的建成將上游奔流的江水一分為二：西邊稱為外江，它沿岷江河雨順流而下；東邊稱為內(nèi)江，它流入寶瓶口，江水經(jīng)大大小小的渠道，形成一個(gè)縱橫交錯(cuò)的灌溉網(wǎng)。從此以后成都平原就很少有水旱災(zāi)難，用竹籠裝卵石來截流的辦法也沿用至今。為什么還要修飛沙堰？ 為了進(jìn)一步控制流入寶瓶口的水量，防止灌溉區(qū)的水量忽大忽小、不能保持穩(wěn)定的情況，李冰又在魚嘴分水堤的尾部，靠著寶瓶口的地方，修建了分洪用的平水槽和“飛沙堰”溢洪道。飛沙堰同樣采用竹籠裝卵石的辦法堆筑，堰頂做到比較合適的高度，起一種調(diào)節(jié)水量的作用。當(dāng)內(nèi)江水位過高的時(shí)候，洪水就經(jīng)由平水槽漫過飛沙堰流入外江，使得進(jìn)入室瓶口的水量不致太大，保障內(nèi)江灌溉區(qū)免遭

8、水災(zāi)；同時(shí)，由于漫過飛沙堰流入外江的水流產(chǎn)生了游渦，由于離心作用，泥砂甚至是巨石都會(huì)被拋過飛沙堰，因此還可以有效地減少泥沙在寶瓶口周圍的沉積。至此，都江堰工程基本完成。都江堰它充分利用當(dāng)?shù)匚鞅备摺|南低的地理?xiàng)l件，根據(jù)江河出山口處特殊的地形、水脈、水勢，乘勢利導(dǎo)，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(yùn)和社會(huì)用水綜合效益的充分發(fā)揮。它最偉大之處是建堰2250多年來經(jīng)久不衰，而且發(fā)揮著愈來愈大的效益。都江堰的創(chuàng)建，以不破壞自然資源，充分利用自然資源為人類服務(wù)為前提，變害為利，使人、地、水三者高度協(xié)合統(tǒng)一，是全世界迄今為止僅存的一項(xiàng)偉大的“生態(tài)工

9、程”。開創(chuàng)了中國古代水利史上的新紀(jì)元，標(biāo)志著中國水利史進(jìn)入了一個(gè)新階段，在世界水利史上寫下了光輝的一章。都江堰水利工程，是中國古代人民智慧的結(jié)晶，是中華文化劃時(shí)代的杰作。 李冰主持創(chuàng)建的都江堰，正確處理魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口引水口等主體工程的關(guān)系，使其相互依賴，功能互補(bǔ)，巧妙配合，渾然一體，形成布局合理的系統(tǒng)工程，聯(lián)合發(fā)揮分流分沙、泄洪排沙、引水疏沙的重要作用，使其枯水不缺，洪水不淹。都江堰的三大部分，科學(xué)地解決了江水自動(dòng)分流、自動(dòng)排沙、控制進(jìn)水流量等問題，消除了水患。具體地說，利用魚嘴分水堤從岷江引水灌溉，枯水期，自動(dòng)將眠江60的水引入內(nèi)江，40的水排入外江；洪水時(shí)，又自動(dòng)將60的

10、水排入外江，40的水引入內(nèi)江。都江堰建于岷江彎道處，江水至都江堰，含沙量少的表層水流向凹岸，含沙量大的底層水流向凸岸，將洪水沖下來的沙石大部分從外江排走。進(jìn)入內(nèi)江的小部分沙石，利用伸向江心的虎頭巖的支引、寶瓶口的節(jié)制和"離堆"的頂托，將大部分沙石從飛沙堰、人字堤排入外江，使寶瓶口引水口和灌區(qū)干流免遭泥沙淤塞；利用寶瓶口引水口控制進(jìn)水量，既保證了灌溉用水，又防止了過量洪水涌入內(nèi)江灌區(qū)，造成災(zāi)害。都江堰能自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入灌區(qū)的水量，使成都平原"水旱從人"，成為天府糧倉。都江堰是成功運(yùn)用自然彎道形成的流體引力，自動(dòng)引水、泄洪、排沙的典范。建堰時(shí)，李冰還在江中埋石馬

11、作淘灘標(biāo)志，立"三石人"觀察水情消長，開創(chuàng)了中國古代水情測量的先例。歷代對(duì)都江堰水利工程都非常重視，逐步完善了管理機(jī)構(gòu)，建立了歲修、防洪等維護(hù)制度，積累和總結(jié)了"六字訣"、"三字經(jīng)"、"八字格言"等寶貴的治水經(jīng)驗(yàn)，使古堰持續(xù)發(fā)展，相沿不廢。李冰所創(chuàng)建的都江堰是一個(gè)科學(xué)、完整、極富發(fā)展?jié)摿Φ凝嫶蟮乃こ腆w系，是巧奪天工、造福當(dāng)代、惠澤未來的水利工程，是區(qū)域水利網(wǎng)絡(luò)化的典范。后來的靈渠、它山堰、漁梁壩、戴村壩一批歷史性工程，都有都江堰的印記。其工程結(jié)構(gòu)主要由渠首工程、附屬工程和灌渠系統(tǒng)工程組成。渠首工程主要由魚嘴、飛

12、沙堰、寶瓶口組成；附屬工程由百丈堤、人字溢洪堰組成；渠系工程主要由內(nèi)江總干渠、沙黑總干渠、金馬河干渠等組成。建國后，為解決都江堰工程維修期間的城市供水問題，又特別設(shè)計(jì)增建了工業(yè)引水暗渠。都江堰水利事業(yè)工程針對(duì)岷江與成都平原的懸江特點(diǎn)與矛盾，充分發(fā)揮水體自調(diào)、避高就下、彎道環(huán)流特性，“乘勢利導(dǎo)、因時(shí)制宜”，正確處理懸江岷江與成都平原的矛盾，使其統(tǒng)一在一大工程體系中，變水害為水利。具體講，以三維空間巧妙構(gòu)筑相互依存、相互制約的渠首“三大工程”，優(yōu)化岷江特定區(qū)段的硬約束，形成不同流量條件下的主流走勢、環(huán)流力度，造成岷江不同流量條件下的內(nèi)、外江不同的水沙分配比，克服川西自然地理劣勢，優(yōu)化岷江和成都平原

13、的關(guān)系，發(fā)展水利網(wǎng)絡(luò)化，使其最有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。其三維空間的關(guān)系是：平面布局是基礎(chǔ)、是前提；立面結(jié)構(gòu)是在平面布局的基礎(chǔ)上歷經(jīng)千載，反復(fù)優(yōu)化逐步形成的。兩千多年前，都江堰取得這樣偉大的科學(xué)成就，世界絕無僅有，至今仍是世界水利工程的最佳作品。1872年，德國地理學(xué)家李希霍芬(Richthofen 1833-1905)稱贊"都江堰灌溉方法之完善，世界各地?zé)o與倫比"。1986年，國際灌排委員會(huì)秘書長弗朗杰姆，國際河流泥沙學(xué)術(shù)會(huì)的各國專家參觀都江堰后，對(duì)都江堰科學(xué)的灌溉和排沙功能給予高度評(píng)價(jià)。1 999年3月，聯(lián)合國人居中心官員參觀都江堰后，建議都江堰水利工程參評(píng)2000

14、年聯(lián)合國"最佳水資源利用和處理獎(jiǎng)"。中華人民共和國成立后繼續(xù)擴(kuò)建和改造都江堰，將灌溉區(qū)域擴(kuò)大到1000多萬畝，范圍擴(kuò)展到龍泉山以東，使之成為目前世界上灌溉面積最大的水利工程。同時(shí)，也重新規(guī)劃了灌溉溝渠，用混凝土加固河岸，并興建了多座節(jié)制閘和外江樞紐閘，還在岷江上游建設(shè)了紫坪 鋪等多座大型水電站控制來水。目前都江堰的運(yùn)行方式與兩千年前相比，已有著不小的差別。 汶川大地震對(duì)都江堰的影響都江堰水利工程歷經(jīng)2000多年，經(jīng)受住2008年5月12日8級(jí)的汶川地震 。汶川地震不僅危及震區(qū)人們的生命和生活，也嚴(yán)重威脅著包括都江堰水利工程在內(nèi)的世界遺產(chǎn)地及1000多處文物的安全。重災(zāi)地區(qū)

15、都江堰水利工程完好，二王廟、青城山道觀受損。2000年底正式被列入世界遺產(chǎn)名錄的青城山與都江堰地處此次地震發(fā)生的中心地帶，四川省文物局有關(guān)工作人員在接受記者采訪時(shí)表示，雖然當(dāng)?shù)赜嗾鸩粩?，但處于岷江中的水利工程尚未有受損的跡象，目前，僅有報(bào)告稱景區(qū)大門受到輕微損壞。已知的消息是，處于岷江中的這幾處設(shè)施，目前基本無恙，雖然近日余震不斷，但因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)具有相當(dāng)?shù)姆勒鹦裕嘈鹏~嘴、寶瓶口、飛沙堰這幾處重要設(shè)施應(yīng)無大礙。這也是都江堰歷經(jīng)2000多年，仍能在今天發(fā)揮著防洪灌溉作用的原因。而處于都江堰市西門外岷江右岸的山坡上的二王廟是國內(nèi)最大一處紀(jì)念李冰父子的祀廟，歷史上曾經(jīng)過多次重建，二王廟已經(jīng)垮塌。位于都江堰市西南15公里處的青城山屬于道教勝地。山上分布大小道觀約百余座，有數(shù)座道觀出現(xiàn)垮塌，而一些大型道觀寺廟，也出現(xiàn)墻體裂縫等多處受損跡象。都江堰水利工程的科學(xué)奧妙之處，集中反映在以上三大工程組成了一個(gè)完整的大系統(tǒng)，形成無壩限量引水并且在岷江不同水量情況下的分洪除沙、引水灌溉的能力，使成都平原“水旱從人、不知饑饉”，適應(yīng)了當(dāng)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。解放后，又增加