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都江堰采取了什麼水利工程模式

生活 更新时间:2024-08-17 05:27:16

今天開始,“遇見都江堰”将推出【話說都江堰】系列報道,帶大家一起去了解一下全世界年代最久、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程,而且在兩千兩百多年後的今天,仍舊發揮着巨大作用的——都江堰水利工程。

都江堰采取了什麼水利工程模式(最全詳解都江堰水利工程)1

圖據:賈旋

古詩有雲:岷江遙從天際來,神功鑿破古離堆。恩波浩渺連三楚,惠澤膏流潤九垓。劈斧岩前飛瀑雨,伏龍潭底響輕雷。築堤不敢辭勞苦,竹石經營取次裁。說的正是都江堰水利工程。

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都江堰水利工程建于公元前256年,是全世界迄今為止,年代最久遠、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程。史書中這樣描述:都江堰建成,使成都平原水旱從人,不知饑馑,時無荒年,天下謂之天府也。

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兩千多年以來,它送出涓涓細流,灌溉沃野良田;它化身洩洪鬥士,守護成都平原。世人贊歎它的經久不衰、水旱從人的時候。它,就是都江堰水利工程!

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都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上,始建于秦昭王末年(約公元前256~前251),由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成。

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No.1魚嘴工程

第一道工程是魚嘴工程,它修建在岷江的彎道處,洶湧的水流到了這裡會被這道“分水堤”分為内江和外江,外江排洪,内江通過寶瓶口流入成都平原。

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四六分水:李冰治水時讓内江河床低于外江,在冬、春枯水季節,岷江水位較低,河流主流線多靠近河谷凹岸流去,分水堤将約十分之六的江水流入内江,十分之四的江水流入外江,保證了灌區的用水量。

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夏、秋洪水季節,岷江水位相對升高,河流主流線相對變直,大部分江水流向凸岸,故分水堤又将十分之六的江水排入外江,十分之四的江水注入内江。

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這種自動分配内外江水量的設計就是“四六分水”

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二八分沙:在魚嘴分流的地方,内江處于凹岸,外江處于凸岸,根據彎道的水流規律,澄澈的表層水流流向凹岸,渾濁的底層水流流向凸岸,所以,很大一部分的沙石都會被外江帶走。

No.2飛沙堰工程

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飛沙堰是内江外側的一道低矮堰壩,加上離堆的頂托作用,從魚嘴進入内江的水流在飛沙堰附近形成漩渦。

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水中剩餘的沙石大量被漩渦甩出飛沙堰,其餘的沙石在飛沙堰對面的回水區鳳栖窩沉澱,每年有河工掏出清理,這樣就有效的防止了泥沙淤積導緻的河流潰堤。

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在飛沙堰與離堆之間,又修建了一條長200米的溢洪道。在水量較大時,溢洪道自動洩洪,使多餘的内江的水排入外江正流使内江不受洪災。

No.3寶瓶口工程

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寶瓶口這裡本來是玉壘山的一段石壁,李冰治水時,花了8年時間将石壁鑿開,形成了如今千年不變的寬度,因為它的形狀像瓶口,顧命名寶瓶口,被分開的玉壘山形狀如石堆,後人稱之為離堆。

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修建寶瓶口的目的是分流和灌溉,約束進入成都平原的水量,如果遇到洪水時期,大量的水被寶瓶口阻攔,水面就會上升,當水面超過旁邊的飛沙堰時,就會被飛沙堰後面的排洪渠排往外江,達到二次排洪。

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最古老的世界水利工程為何經久不衰、屹立不倒,至今仍能發揮愈加重大的作用?

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圖據:羅曉紅

兩千多年後的今天,這座世界最古老的水利工程,仍然屹立在我們的眼前,經久不衰、屹立不倒。歸根結底,主要包括以下幾個方面的原因:

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圖據:羅曉紅

首先是選址方面。這是最考究的,先哲們就是在這條1200多公裡的岷江上,奇迹般地創造了神奇。這個地方就是都江堰,這裡的山形地貌、河床地勢、坡度及其随四季變化規律等綜合因素,恰到好處。正是這個恰當的選址,為該水利工程奠定了前提。

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圖據:羅曉紅

其次是工程施工問題,先哲們在施工的時候,雖然沒有現今紛繁複雜的策劃、規劃、設計、方案作理論指導,但他們仍然非常智慧。

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圖據:向力民

(1)就地取材。運用山形地貌、河床地勢坡度變化及河水規律,選定了三個最重要的關鍵工程,即分水的魚嘴、排水排沙的飛沙堰、控水的寶瓶口,就是這三個工程把岷江水治理的服服帖帖;

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圖據:向力民

(2)科學施工。施工的順序同樣體現了尊重自然規律,正是這樣的順序才确保了該工程的成功和“長治久安”,從下而上,首先是控水寶瓶口工程确保了水流的去處,然後是分水的魚嘴(金剛堤),最後才是排水排沙的飛沙堰,無不體現着“四兩撥千斤”的超然智慧;

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圖據:向力民

(3)工程質量管控。由于當時科技水平的滞後,施工環境條件肯定比較惡劣,作業現場沒有現在便利,僅憑着一種精神——兢兢業業、精益求精、以人為本、恩澤千秋的“都江堰精神”。就是這種精神,創造出了世界上最偉大的水利工程。

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圖據:羅曉紅

最後是工程理念的問題。該工程自始至終,無不體現出因勢利導,因地制宜,不用開疆擴土、杜絕節流築壩、不用管網設備、就地取材、順勢而為的理念。因為我們的先哲們,早就明白這個複雜而簡單的道理——一切都要尊重自然規律。

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圖據:向力民

最古老的世界水利工程

告訴了我們什麼?

都江堰水利工程是我國博大精深華夏文化的最好體現和最完美的傑作。文化名人餘秋雨曾說,世界上最偉大的不是長城,而是都江堰水利工程。

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圖據:向力民

最偉大的創新是,先于“現代沉積動力學”“熱脹冷縮原理”“移質泥沙的紊動擴散理論”“彎曲河道的水動力學及河床演變規律”近現代沉積動力學和工程水文動力學等理論的發明和提出,提前了至少1500年的實踐。也為現代相關科學理論的豐富和發展,提供了再驗證的案例。

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圖據:向力民

當然,都江堰最偉大的發明是尊重自然規律,充分利用自然資源為人類服務,變害為利,使人、地、水三者高度協合統一。

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圖據:向力民

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