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世界灌溉工程遗产----它山堰 牛书平 它山堰位于浙江宁波市鄞西鄞江镇西首，它与郑国渠、灵渠、都江堰合称为中国古代四大水利工程。又与浙江丽水通济堰、福建莆田木兰陂合称东南三大御咸蓄淡水利工程。1988年12月底，国务院公布为国家重点文物保护单位。2015年10月被评为世界灌溉工程遗产。 下图为它山堰全景，拦河堰是一座由大块石叠砌的拦河滚水坝。 一、鄞西平原水文和地形地势 樟溪河发源于浙江东北部的四明山区樟溪河，上游大皎溪、小皎溪的淡水在皎口汇合，通过樟溪河顺流直下进入鄞江，随后经奉化江在宁波市区的三江口汇入甬江，最终直通东海。鄞西平原地势西高东低，平均海拔高程2m。奉化江沿岸偏低，由西部四明山区向奉化江一侧微倾，并向甬江东北方向的出海口倾斜。 二、鄞西平原气候与灾害 鄞西平原地处亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，光照充足，雨量丰沛。台风、洪捞、干旱、低温等气象灾害时有发生。 它山堰建成之前，每逢旱季，江河水位下降，海潮可沿甬江上溯到樟溪河，由于海水倒灌使耕田卤化，城市用水困难。古籍中有“民不能饮，禾不能稼”，意思就是老百姓没有能喝的水，庄稼也无法进行灌溉。到了雨季，水位有会大幅上涨，决堤泛滥之后造成洪涝灾害。干旱，洪涝，咸潮是古代鄞西平原人们面临困难，鄞江两岸民众饱受愁苦，只得背井离乡外出逃生。它山堰的修建很好的解决了这些问题。 三、它山堰功能 1. 阻咸 河流枯水季节，随着海水的潮汐变化，海水就会倒灌进入江河。它山堰使河流一分为二，从根本上解决了咸潮的问题。 它山堰阻挡了咸潮 2.蓄淡 由于它山堰的阻挡上游的水位升高蓄积，珍贵的淡水在北边汇入南塘河滋润了整片流域。为这片肥沃的土地提供了持续、稳定而优质的水源补给。四明山附近生态良好，人们又注意保护，所以水质为一类水质，稍做处理就可以作为饮用水源。去年恰好因为朋友孩子结婚，在四明湖举办，打着“飞的”过去参加婚礼，看到四明湖水质清澈，当地人告诉我们是水源地。 四明湖 3.引灌与泄洪 据记载，坝的设计高度要求是：“涝则七分水入于江（奉化江）,三分入于溪（即引水渠南塘河）,以泄流；旱则七分入溪，三分入江，以供灌溉”。 围绕着它山堰人们修建了一系列水利配套工程，它们包括九碶，五堰，十三塘等一系列设施。它山堰所储蓄的淡水，在通过这些水利设施的调节和分流汇入纵横交错的河网，灌溉着整个流域的万顷良田。从而实现了它山堰的第三个功能----引灌。 旱季到来时，南塘河沿线各碶闭合闸门，储蓄淡水用于人们生活和农田灌溉。
到了雨季，所有闸门同时开启，降低南塘河水位，江河水引流排入鄞江，避免了鄞西平原洪涝灾害的发生。
雨季 四、它山堰的堰体结构 1.选址 唐太和七年(833)，山东琅琊人王元伟被贬到鄞江做县令，上任后看到人们旱季无水可饮，雨季时洪涝淹没房屋和庄稼，他下定决心整治鄞江。他踏勘、谋划、集资，并动员民众兴建它山堰，变鄞江水害为水利。主持在它山下鄞江上筑堰，拒咸蓄淡，并开南塘河引水灌溉鄞西平原七乡农田，因山得名“它山堰”。
它山堰示意图 在王元伟之前也有人修建堰坝，不过都以选址的失败而被冲毁，如何选择施工的地点就成为解决问题的关键，经过勘察，定在它山和纱帽山之间，这个地方是鄞江古河道瓶口的位置，宽100多米，工程量较小，两座小山之间的山脚下的基岩可以增强堰体的抗冲击力。
它山堰平面图 看看平面图，这就是我们平时讲的坝址的选择呀！我们不得不感叹王县令的智慧，选址如此的科学，不知道这王县令是否去都江堰考察学习、取经座谈过？ 2.堰体构造原理 它山堰在鄞江上游出山处的四明山与它山之间，全长134.4米，堰面宽4.8米、高10米，堰体上部全部以长2～3米、宽1.4米、厚0.2～0.35米的条石砌筑而成，左右两边各有石级36级。 堰面全部用条石砌筑而成，堰身为木石结构，有逾抱大梅木枕卧堰中，历千余年不腐，被称为“它山堰梅梁”。
据水利专家分析，堰身设计方面的科学性颇具现代原理，有许多原理是20世纪才发现的；堪称水利建筑史上的奇迹！ 它山堰堰体有以下四大特点。 第一，堰底向上游倾斜5度。这一特点可以增加堰体的抗滑稳定性一倍以上。
因为它山堰整体都是卧在河床上的，当上游洪水来临时，如果底部是水平的话，那么堰体受到特别强的水流冲击，很有可能会产生水平滑动，导致堰体受损，而多了这个倾斜角度之后，就好像前面多了个小钩子，勾住了河床，这个小小5°角可不能小看哦！ 第二，组成堰体的条石附有粘土夹碎石层，从而减少河床的渗漏。
古人选择的用粘土和碎石混合也是超越那个时代的做法，这有点类似于我们现代的混凝土了，黏土中混入碎石后土的抗剪强度和固结度大大的提高了。同时，这厚厚的“古代混凝土”还可以防止涨潮时下游海水通过堰体渗透到上游去，这真可谓一举多得，也是它山堰的神来之笔。 第三，堰体平面略向上游鼓出，从而减少溢水时对河岸的冲刷。
看到向上游微微凸出的弧形了吗？
这样上游下来的洪水，漫过堰体冲到下游的时候，是会产生一个向心力，两侧的水会流向中央，于是就减少了对两岸河床的冲刷。弓形水坝是现在建坝最常用的形状，国外最早的弓形水坝出现在16世纪，它山堰比它们提前了800多年。 第四，堰体采用变厚布置，从而增大河床中央堰体刚度。
从它山堰的纵切面我们会发现中央的堰体是最厚的，两边成阶梯形变薄，河床的中央是整条河中淤泥最多最松软的地方，也会是堰体由于自身重力最容易沉陷的地方，就如我们俩个人抬一桶水，扁担的中间向下弯曲的最厉害。如果整条堰体建成同一厚度，中间就会因沉陷幅度大而导致堰体断裂，所以这种布置使得整条堰体沉陷均匀。 五、部分遗址介绍 它山堰作为世界灌溉遗产工程体系组成如下图。
1.迴沙闸 迴沙闸始建于宋代为了减少干渠淤积，在它山堰拦河坝进水口前，建3孔迴沙闸，上游的泥沙能够在闸前大部沉淀下来，便于集中清淤，减轻了渠道每年的疏浚工程量。 今存石柱四根，应是检测水位高程之用。第三根石柱刻有“迴沙闸”三字。
2. 水则碑 平字水则碑，即在碑上刻一平字，视水面处于平字的部位。据以启闭沿江各闸。水淹平字则开启水闸放水，以防农田受灾；平字出露则闭闸积蓄淡水。知道今天水则碑仍在发挥这种奇特的功能。它也是中国城市古代水利遗存仅有的实例。
水则碑 3.圆圆的石孔在诉说
在一些坝石上还可见到碗口大的圆孔，这应当是为在上下层之间的坝石上穿插木桩或铁桩而设的，目的是防止坝石的纵向移位。 4.最上层石条悬空 最上一层的宋代坝石上，还设有一溜贯通堰体两端的条石，这是为丰水期堰体溢流时方便行人过堰而设。条石下部垫有小石条使其悬空，可以降低流水冲力；两端嵌有铁条，下部与坝石铆接，可防止条石被急流冲走。
古老的它山堰，证明了古人的智慧，他们能在那样的时代极尽所能，顺自然之势而所为，顺天顺地顺人心，令今人叹为观止和汗颜。它山堰就是这样一个工程，它遵循自然、师法自然、呵护自然。为宁波这一方水土的繁荣与发展做出了难以估量的巨大贡献。 |
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