水利桥梁--人类建筑史上最伟大的奇迹

造福千秋的都江堰

距今2200多年前，在我国西南部的四川省灌县附近，完成了一项在世界水利史上堪称奇迹的巨大水利工程。这就是位于岷江中游的都江堰。当地百姓奔走相告，无不为之欢喜雀跃。

都江堰的壮观景象

当时，这一地区属秦国的蜀郡，奔腾的岷江纵贯其间。岷江汇集上游百川，挟带大量泥沙流入成都平原，使河床阻塞。每到夏秋季节，洪水泛滥成灾，千里良田和房屋被淹，人民流离失所，饥馑遍地。特别是在灌县城外，又有一座玉垒山挡住了岷江的去道，使江水不能东流。一到涨水季节，西岸水量过大，发生水灾，而东岸则由于水流过不去而发生旱灾。

公元前250年，蜀郡郡守李冰通过大量的调查研究和实地勘察，决定凿开玉垒山，让江水分流。这样既可以分洪减灾，又可以引水灌溉，变水害为水利，为两岸人民造福。

都江堰水利工程的第一仗是凿开玉垒山。成千上万的民工在玉垒山上英勇奋战，终于在玉垒山上凿了一个宽约20米的山口，称为“宝瓶口”。这样，岷江水就可以通过宝瓶口，浇灌万顷良田。

然而，由于宝瓶口地势高，进入宝瓶口的水量并不大，洪水到来时还会有水灾发生。于是，李冰又带领当地人民在玉垒山的上游江心修筑了一道分水堰，叫“分水鱼嘴”，这样，岷江的水流便在玉垒山前一分为二，让一半水流入宝瓶口，使水灾和旱灾都得到了根本的解决。

鱼嘴分水堰修筑在水流湍急的江心，其困难可想而知。最初，用泥土石块筑坝，但经不起水流的冲击，经过多次试验，最后利用当地山上的竹子，编成一个个长二三丈、直径两尺多的大竹笼，内装大鹅卵石，将这些竹笼连接起来，一层层沉入江底，终于获得了成功。

狭长的分水堰就像一把尖刀，把岷江水流劈成两股。一股在大堰西边，是岷江的本流，叫外江；一股在大堰东边，经过宝瓶口，流入成都平原，叫内江。从此以后，岷江水害得到了根治。李冰为大堰命名，叫“都安堰”，后来的“都江堰”是由前名演变而来的。为了不使过多的洪水和泥沙流入内江，李冰又和当地人民一起，在分水鱼嘴的南端和宝瓶口之间修建了“飞沙堰”。飞沙堰长约200米，堰顶低于堤岸，夏天洪水季节，内江的洪水就可以漫过飞沙堰流入外江，这样便有效地控制了内江的水量，使内江灌溉区免受水害。

都江堰设施图片

都江堰建成后，成都平原百万亩耕地“旱则引水浸润，雨贝啦杜塞水门”。从此，“水旱从人，不知饥馑，时无荒年”，成为天下闻名的富庶之地，世称“天府之国”。

2000多年过去了，宏伟的都江堰依然巍然屹立在岷江之上。都江堰工程规划合理完美，布局科学得当。从鱼嘴分水，到宝瓶口引水，飞沙堰溢洪，整个工程一气呵成，构成一套科学完整的排灌系统。都江堰工程是我国古代许多宏大水利工程的代表，它记载了我国古代劳动人民同大自然作斗争的非凡勇气和无穷智慧。直到今天，都江堰工程仍在发挥着巨大的效益。目前灌区范围已达27个县(市)，灌溉面积达800多万亩。都江堰还是川西一个重要的游览胜地，每天都吸引着许多慕名而来的中外游客。

南北大动脉——京杭大运河

水路运输是古代一项非常重要的运输方式。古时候，在陆地上运送货物，全靠人力和牛、马等畜力，那时候的马车、牛车的轮子都是用木头做的，没有现在大家常见的橡皮轮胎，速度慢，运输量小。所以，要运送粮食、木料、绢匹等大宗货物，最理想的还是水运。

鸟瞰京杭大运河

稍许懂一点中国地理的人都知道，中国的地势西高东低，绝大多数河流都是从西向东流的。这样，就需要有一条南北方向的通畅水路，来满足南来北往的交通运输需要。

运河，就是为满足这种需要而由人工开凿的新水道。开运河，并不是挖一条全新的大河，而是主要以人工水道来沟通天然的河道。中国从北到南的五大水系(海河、黄河、淮河、长江、钱塘江)之间，有许多相距并不太远的支流，只要加以沟通，船只就可以南下杭州，北上京津。

公元581年，隋文帝杨坚统一了中国。为了巩固政权，加强对东南地区的政治、军事控制，为了把南方的粮食、丝帛运到北方，隋文帝于开皇四年(公元584年)下令开挖广通渠，把渭水从大兴城(今西安市)引到潼关，渠长150多千米。广通渠修成后，关内的水路运输变得十分便利。

开皇七年(公元587年)，隋文帝为了进兵江南，又利用原来吴国所开的邗沟，开通了山阳渎。山阳渎南起江都(今江苏扬州)北至山阳(今江苏淮安)，沟通了长江、淮河两大水系。

隋炀帝杨广一上台，就下令开凿以东都洛阳为中心的大运河。隋炀帝非常留恋江都的繁华和美丽风光，他当上皇帝以后，便迫不及待地要开运河，以便乘龙舟去巡游享乐。当然，隋炀帝的这一私念与当时加强南北政治、经济联系的客观需要，还是一致的。

大业元年(公元605年)，隋炀帝征召江南、淮北100多万民工，开挖沟通黄河和淮河的通济渠，从洛阳西苑一直通到淮河边的山阳。同年，又另外征召淮南十几万民工，把山阳渎加以扩大、疏通。这个大工程利用了原来的一些现有水道，只用了半年不到一点时间就完工了。据史书记载，工程完成后，“水面阔四十步，通龙舟。两岸为大道，种榆柳，自东都(今洛阳)至江都，二千余里，树荫相交。”当年8月，隋炀帝就带上妃嫔百官，坐上龙舟，南下江都巡游了。

以后，大运河又继续往南北两个方向延伸。大业四年(公元608年)，隋炀帝又下令征召河北100多万人开凿永济渠。这条河利用沁水、淇水等河道，南通黄河，北接涿郡(今北京)，长1000多千米。过了两年，到大业六年，再开江南河，从京口(今江苏镇江)引长江水直通余杭(今浙江杭州)，全长400多千米，水面阔10多丈(1丈≈3.33米)。

花了不到6年的时间，这条隋朝大运河就大功告成了。大运河南起余杭，北至涿郡，以洛阳为中心，沟通五大水系，全长达2000多千米。大运河开成后，南北交通大大得到改善。这条运河是世界水利史上的伟大工程之一。

大运河杭州段

即使从现代的眼光来看，进行这么巨大的工程也是极不容易的。大运河沿途经过各种复杂的地理环境，需要解决从设计、施工、测量、计算、机械、流体力学等一系列的科学技术难题。大运河可以说是中国古代劳动人民聪明才智的结晶。

大运河开通以后，成了我国南北交通的大动脉，加强了南北的政治联系和经济文化交流。到唐代，还利用大运河和南方的河道、湖泊，形成一个水道网，促进这一地区的经济、贸易发展。运河两岸形成了繁华的商业都市，杭州、扬州、镇江等城市后来都发展成我国历史上非常重要的商业、文化中心城市。1300多年过去了，大运河仍然在发挥它的巨大作用。

世所罕见的赵州桥

赵州桥，又名安济桥，坐落在河北省石家庄东南约40千米的赵县城南洨河之上，当地俗称为大石桥。这座桥建于隋大业元年至十一年(公元605～615年)，由匠师李春监造。它以最古老的石拱桥独领风骚，更以高超的科学艺术价值驰名中外，是中国现存最著名的一座古代石拱桥。

赵州桥，是一座弧型单孔石拱桥，全长64.4米，拱顶宽9米，结构坚固，雄伟壮观。它的设计完全合乎科学原理，施工技术堪称巧妙绝伦。古人说它“制造奇特，人不知其所为”。从整体来看，是一座单拱桥，拱长达37.4米，在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞不是普通半圆形，而像一张弓，桥面平坦宽阔，兼顾了水陆交通，方便了车船运行，这种形式被称为“坦拱”。这一石拱是由28道拱圈纵向并列砌成，每道拱圈可独立站稳，自成一体，既便于施工，又便于单独修补。这样大跨度的坦拱，对桥台水平推力很大，建造难度高。而桥台却是既浅又小的普通矩形，厚度仅1.529米，由5层排石垒成，其地基则是承载力较小的亚黏土。在这样的地基上，用这样的小桥台，建这样大跨度的石拱桥，在世界桥梁史上是罕见的。

赵州桥全景图

赵州桥最大的科学贡献，则在于它的“敞肩拱”的创造。在大拱的两肩，砌了4个并列的小孔，既增大流水通道，节省石料，减轻桥身重量，又利于小拱对大拱的被动压力，增强了桥身的稳定性。这就有力地保证了赵州桥在1400多年的历史中，经受住无数次洪水冲击，8次大地震摇撼，以及车辆重压，至今仍巍然挺立在汶河之上。

赵州桥又是一件建筑艺术的珍品。它横跨汶河，宛如一道长虹，气势雄伟。弧形平坦的主拱线上，对称地轻伏着4个小拱，仿佛4个巨型玉环，装饰在桥身两肩。巨身空灵，线条明快，在恢宏之中，透出矫健、轻盈的美感。大桥顶部，塑造出想象中的吸水兽，寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望；栏板上和望柱上雕刻着各式蛟龙、兽面、花饰、竹节等，其中尤以蛟龙最为精美。蛟龙或盘踞游戏，或登陆入水，变幻多端，神态极为动人。雕作刀法遒劲有力，艺术风格新颖豪放。

1991年，美国土木工程师学会选定中国赵州桥作为第十二个国际历史土木工程的里程碑，为中国石拱桥增添了新的光彩。

世界最大石梁桥

虎渡桥（又名江东桥），它最大的石梁长23.7米，宽1.7米，高1.9米，重200多吨。它始建于南宋嘉定七年（1214年），与泉州洛阳桥、晋江安平桥、福清龙江桥合称“福建四大石桥”。

即使在今天要开采、运输、架设这样的石梁，也是十分困难的。坐落于漳州东北边、九龙江北溪入海口处，是我国古代十大名桥之一，被《世界之最》一书列为世界最大石梁桥。

南宋以前，该桥未建之前，这里原为南北过往行人必经之渡口。此处两岸山峰对峙，江宽流急，波涛汹涌，小舟渡江，进寸退尺，摇晃欲倾。南宋嘉定七年，郡守庄夏欲垒石为桥墩，但因水深流急，抛石皆被冲走，难于奏效。一天，工匠看见老虎负子渡江，游过一段急流即栖息片刻，再游再息，终达对岸。于是工匠沿虎渡水线，进行勘探，发现这一线路不仅水较浅，且水下有石如阜，便寻此线选址筑墩，终于成功，因此人们把此桥称为“虎渡桥”，自此江东险阻成通衢。

虎渡桥

嘉熙元年（1237年），该桥桥面木板被火烧毁，漳州郡守李韶倡议改铺石板为桥面，并带头捐钱，发动当地人和寺庙僧人募捐，共筹资数十万，历时四载，建成石桥。后经元、明、清，石桥又屡屡遭毁，屡屡修复，但其中跨墩石梁却安然无恙，巍然不动。这些巨型条石，每块重达200吨，在缺乏起重机械的古代，是如何运到这里的？又如何架作桥墩的？可以说，它犹如埃及金字塔一样，其建造方法一直是个谜。

著名桥梁专家茅以升来此考察之后惊叹不已，在他所著的《中国石拱桥》一文中提到此桥说：“石梁一块就有200来吨重，究竟是如何安装上去的？至今还不完全知道。”英国学者李约瑟博士亲临考察后在他所著的《中国科技史》一书中说：“江东桥建筑是一个有趣的历史性问题。”

抗战中，为阻止日军进犯漳州，当局于厦门沦陷后炸毁此桥。新中国成立后，政府拨款修复。1972年，按国家标准改建成混凝土结构的国道公路大桥。为让后人领略这座古桥梁的原来风貌，修建时特地保留没有遭毁的五座桥墩和两孔完好的古石梁。

独一无二的苏伊士运河

1859～1869年凿通的苏伊士运河，位于埃及东北部，扼欧、亚、非三洲交通要冲，为亚非两洲的分界线。欧、运河北起塞得港，南至陶菲克港，全长195千米。它沟通了地中海和红海，把大西洋和印度洋联结起来，使两大洋之间的航程比绕道非洲好望角缩短了5550～8000千米，也节约能源50%～70％，运河伟大的战略地位和经济价值便可想而知。

1976～1980年，埃及把运河拓宽至1200米左右，加深至20米以上，使得15万吨级的货轮能够畅通无阻，部分水域甚至可以双道航行。

苏伊士运河

苏伊士运河所在的苏伊士地峡地势平洼，地中海与红海海面水位又相差无几，故此无须设置船闸，船只只需行驶12～15小时便可通过运河。

由于苏伊士运河所处的特殊的地理位置和所具备的上述优越性，使它比巴拿马运河的通行量和货运量要大两倍，因而成为全世界独一无二的、最繁忙的通海运河。

世界第一的围海大堤

中国的万里长城筑在高山之巅，而荷兰的围海大堤则在大海之滨；万里长城为防御外敌入侵而筑，围海大堤是为保卫和“扩张”国土而建。

荷兰又叫尼德兰，即“低洼之国”，西、北两侧濒临北海，莱茵河在这里入海。境内地势非常低平，在4万多平方千米的国土中，约有27％的土地低于海平面，在那里，东南部海拔一二百米的地方就算“高原”了。生活在这样的国土环境里，如果没有海堤和河堤的保护，许多人将失去家园。在历史上，荷兰人民深受北海之苦，海水内侵使千里沃野变成泽国。1282年，海水突破海堤，北海与伏列沃湖连成一片，形成了须德海。据统计，从13世纪至今，荷兰的国土被北海侵吞了56万多公顷。

荷兰围海大堤

面对大自然的肆虐，荷兰人民从来没有屈服过，在很久以前，他们就开始修筑堤防，建造堤坝、水闸，形成一整套防水系统，进而围海造陆，开拓国土资源。其中规模较大的是20世纪初开始的疏干须德海工程，工程分拦海大堤和5个围垦区。1927年，修建须德海拦海堤坝开始动工，历时5年，一条被称为世界第一长堤的拦海大堤建成了，堤坝全长30千米，宽90米，高出海平面7米多，建有2座水闸。与堤坝同年动工的威林格尔围垦区，仅3年时间即告完成，围垦面积达2万公顷；东北围垦区工程花了6年时间完成，面积达4.8万公顷；随后又于1957年、1968年、1980年完工的东围垦区、南围垦区和马克瓦得围垦区，面积共达15.3万公顷。须德海从此在地图上消失了！而荷兰却多了一个新的省！再如规模宏大的“三角洲工程”所建造的4座大坝，总长16斗兽场，把4个深入陆地的海湾变成了湖泊。

从13世纪以来，通过围海造田，荷兰共修建了总长达2400千米的拦海大堤，围垦了7100多平方千米的土地，这几乎相当于荷兰今天陆地面积的1/5。荷兰人十分自豪地说：“上帝创造了大海，我们创造了陆地！”

“人工天河”红旗渠

红旗渠是20世纪60年代，河南林县人民在极其艰难的条件下，从太行山腰修建的引漳（漳河）入林工程。被世人称之为“人工天河”。红旗渠工程于1960年2月动工，至1969年7月支渠配套工程全面完成。

在这条总长1525.6千米的红旗渠上，红旗渠总干渠从分水岭分为3条干渠，第一干渠向西南，经姚村镇、城郊乡到合涧镇与英雄渠汇合，长39.7千米，渠底宽6.5米，渠墙高3.5米，灌溉面积35.2万亩；第二干渠向东南，经姚村镇、河顺镇到横水镇马店村，全长47.6千米，渠底宽3.5米，渠墙高2.5米。灌溉面积11.6万亩；第三干渠向东到东岗乡东芦寨村，全长10.9千米，渠底宽2.5米，渠墙高2.2米，灌溉面积4.6万亩。

红旗渠灌区共有干渠、分干渠10条，总长304.1千米；支渠51条，总长524.1千米；斗渠290条，总长697.3千米；农渠4281条，总长2488千米。林县人民削平山头1250个，钻了211个隧洞，架设渡槽152座，兴建水库48座，塘堰364座，修建各类设施12408座，全县共动用土石方2229万立方米，相当于一道从哈尔滨到广州的高3米、宽2米的“万里长城”！

“人工天河”红旗渠

红旗渠修成以后，形成了以红旗渠为主体，南谷洞、引上水库及其他引、蓄水工程作补充和调节，能引、能灌、能排、综合利用的水利灌溉网，使全县有效灌溉面积达到万亩，全县14个乡镇410个行政村受益，从而结束了林县人民世代十年九旱、水贵如油的历史。带动了林县各种产业的蓬勃发展，红旗渠成为林县人民的生命之渠，动力之源!红旗渠工程不仅工程浩大，而且建筑质量高超，通水40年来，仍巍然屹立在太行山上，建筑专家们称赞它为中国建筑史上的典范!

红旗渠的建成，彻底改善了林县人民靠天等雨的恶劣生存环境，解决了56.7万人和37万头家畜吃水问题，54万亩耕地得到灌溉，粮食亩产由100千克增加到1991年的476.3千克。被林州人民称为“生命渠”、“幸福渠”。

红旗渠是20世纪60年代，林县人民在国家处于经济暂时困难的条件下，以“重新安排林县河山”的豪迈气概，经过十年艰苦奋斗，战胜种种困难建成的大型水利工程。红旗渠的兴建是林县人民生命能量的一次集中释放，改变了林县历史上严重缺水的状况，使最基本的生存条件得到改善，促进了经济和社会的发展，创造了巨大的物质财富。

林县人民立足本地条件、依靠自己力量的自力更生精神，战天斗地、百折不挠的艰苦创业精神，顾全大局、齐心协力的团结协作精神，不计报酬、不怕牺牲的无私奉献精神，这些优秀品质，构成红旗渠精神的基本内容。