造福千秋的都江堰

 (2013-07-20 17:29:06)

 

 

作者：松园

 

造福千秋的都江堰

 

　　小时候在小学的课堂里我知道了中华民族的伟大水利工程——都江堰。战国时秦国蜀郡太守李冰（公元前256年）在总结前人治水经验教训的基础上创造性地提出“深淘沙  低作堰”的治水六字要旨，率蜀地百姓运用“挖河沙 堆堤岸，砌鱼嘴 安羊圈”等工程措施来治理岷江，达到了“四六分 平潦旱”的目标。这是人类征服自然水患的破天荒的伟大创举。这个工程的设计形状位置、规模尺寸的基本要素一直沿袭至今。它对流体力学原理的揭示和运用具有划时代的意义，充分证明古代中国人举世无双的聪明才智。

     如数千万匹脱缰野马奔腾而泄的岷江水在都江堰工程面前被乖乖地驯服。从此，成都城结束了过去岷江洪水带来的无数的灾难，天府之国由此滋荫而成。最难能可贵是在都江堰诞生后二千三百年的残酷历史检验中被证明其颠覆不破，并且还将继续造福沿岸百姓、造福千秋万代。

    历代成都后人按李冰父子的瞩述前仆后继维修这个工程。与此同时还其附近修建起了不少纪念性的建筑，以表达对李冰父子为人间造福的感恩和崇敬。这些纪念性建筑和都江堰工程一起被辟为举世闻名的都江堰公园景区。现在这里既是一个水利工程，也是旅游景区，还是一个开展爱国主义教育和科普教育的基地。下面我先按入园的行进路线罗列拍摄下的照片来反映它的风光，末尾再简单地说明其工程原理。

 

 

进入园区大门后,马上会被其美丽环境所吸引。

沿途到处可以看到把鹅卵发在石竹子编的笼子里的造型，它是都江堰工程治理流沙、水患的“秘密武器”之一。

      

                      

伏龙观。位于离堆上，殿宇三重，巍峨矗立，顺山势逐级升高。前殿陈列着1974年修建外江节制闸时从河床中挖出的李冰石刻像，高2.9米，重4.5吨。石像造于东汉灵帝初年，距今已1800多年，是我国现存最早的圆雕石像，非常珍贵。观后最高处建有观澜亭，两层八角。凭栏远眺，可见鱼嘴、索桥及岷江激流、西岭雪峰。

 

    飞沙堰是都江堰三大要件之一，看上去十分平凡，其实它的功用却是任何工程都无法取代的，可以说是确保成都平原不受水灾的关键要害。在博文末尾专门试从流体力学角度叙述都江堰三大要件的工作原理。

    宝瓶口是李冰当年在玉垒山伸向岷江的长脊上凿开的一个口子，为内江引水咽喉，宽20米、高40米、长80米，形如瓶颈，故称“宝瓶口”。 岷江水从通过宝瓶口流向成都宝瓶口。

　　古人在宝瓶口沿岩壁上刻了几十条标线，取名“水则”，是我国最早的水位标尺。内江水流经过宝瓶口和飞沙堰的联合作用，能够调节平水期和洪水期流入宝瓶口的流量基本不变，而且在洪水期还能自动把沙石甩到外江。照片右首是飞沙堰的一部分。

                                                       飞沙堰西南侧的溢洪道闸

                                         飞沙堰旁边纪念碑亭中的碑文

                                               

岷江之水发源于松潘县，流经茂县、汶川高山峡谷，汹涌澎湃地奔腾到此。面对地势渐低的川西平原如脱缰野马，一到洪期就形成严重水患。李冰当年在此考察后，决定利用得天独厚的地形条件，在江心人工修筑分水堤，像一条鲸鱼逆江而卧，堤顶端呈圆锥形，形如鱼之嘴，故称“鱼嘴”。

 　　

  鱼嘴，是都江堰的分水工程，其设置极巧。它利用地形、地势，巧妙地将江水分流，且能在洪、枯水季节不同水位条件下，起着自动调节水量的作用。鱼嘴把岷江分为内、外两江，西面为外江，是岷江正流，主要用于排洪排沙；东边为内江，为人工开凿的引水渠道，用于灌溉。

   在鱼嘴西侧的水流湍急地流进外江——金马河。平水期水流量约仅占四成,洪水期水流量大增。             

                                                                            

 鱼嘴所分的水量有一定的比例。春天，岷江水流量小，灌区正值春耕，需要灌溉，这时从鱼嘴东侧主流入内江的岷江水量约占六成。由于内、外江河床深度不同，洪水季节，这个比例能够自动颠倒过来，变为内江占四成，外江六成，使灌区不受水潦灾害。

                                     
                分江亭建筑在跨跃岷江两岸的内江、外江安澜索桥连接点上。
                      
                                        景区内立有许多历代留下的纪念碑石刻，这是其中之一。

                         都江堰东侧的内江之水将较缓慢地流向宝瓶口。



                从秦堰楼上俯视堰奇雄壮丽的都江堰渠首工程鱼嘴，和跨跃岷江两岸的安澜索桥。

　位于二王庙前，横跨在内江和外江的分水处，是一座索桥。始建于宋代以前，明末毁于战火，清嘉庆八年重修。索桥以木排石墩承托，用粗如碗口的竹缆横飞江面，两旁以竹索为栏，全长约500米。现在鱼嘴处已建立外江水闸，把桥下移100多米，将竹索改为钢索，乘托缆索的木桩桥墩改为钢筋混凝土桩，桥身也缩为240米。远看如飞虹挂空，又像渔人晒网，形式十分别致。
          

                       

    在玉垒山麓，于南北朝初古代人民为纪念李冰父子的治水功绩而建的“崇德祠”;宋代以后李冰父子被封为王，故改称二王庙。现存建筑为清代重修。

    二王庙宇依山取势，层层而上，宏伟秀丽，四周古木浓荫，环境幽美。大殿及后殿内有李冰及二郎塑像。庙内石壁间刻有李冰治水的口诀：“深淘摊，低作堰”、“遇湾截角，逢正抽心”等。

 

 景区里的行为艺术秀         人口广场外的塔
                                                     人口西侧的南桥

最后我们对照着景区地图，从流体力学角度简单地分析都江堰工程的工作原理：     都江堰水利工程由创建时的鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口引水口三大主体工程和百丈堤、人字堤等附属工程构成，以解决江水自动分流、自动排沙、控 制进水流量等问题。

1、鱼嘴所在位置将外江-内江按四六分，因此浅水期流入内江水量多些。我的观察鱼嘴坝俯视图酷似慢速飞老机的机翼截面（翼型）其江面比较窄，故外江流速快。又因为内江较外江河床高，加上宝瓶口-飞沙堰和溢洪闸道的联合作用使得洪