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中国古代的水利工程

 兰勇讲语文 2023-06-25 发布于重庆

朋友,你对水利工程感兴趣吗?我们一起来探秘中国古代的著名水利工程吧。
这就是著名的郑国渠,你知道它的建造者是谁吗?他来自哪个诸侯国?修建这项工程的初衷是什么?秦王知道他的身份及意图后为何不杀他?
思考:郑国渠对八百里秦川的作用以及对秦国的战略意义?

蜀郡太守李冰父子设计建造的都江堰水利工程,是当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。是由渠首枢纽(鱼嘴用于分水;飞沙堰用于排内江的沙石;宝瓶口用于控制内江水量)、灌区各级引水渠道,各类工程建筑物和大中小型水库和塘堰等所构成的一个庞大的工程系统。
它有什么巧妙之处?它与“天府之国”的形成有什么关联?

结合你所学历史知识说说秦国为何要修建灵渠?思考:为何不选择两大水系最近处修建?
简单一句话:一切都是因为落差。两大水系最近之处漓江的支流的水位比湘江水位还高出了六米。最终在湘江上游找到了修筑大坝最合适的位置,在这里大坝的高度只需要1.5米就可以了。但这落差,直线型的渠道施工量固然最小,但顺流而下的船速难以控制,很容易追尾;逆流而上的船,也极难爬坡,上陡坡更是难上加难。
如何解决这一难题呢? 继续阅读后文或许你有所启发。

比较灵渠与都江堰水利工程,看看它们有哪些设施的功能是相同的?分析一下它们是如何发挥作用的?
关于灵渠的修建,还有一个版本:有三位石匠,甲开凿了三十多公里的运河,沟通了湘江和漓江。但两条河的水位相差好几丈,他始终没有解决这个问题,被秦始皇杀了。乙用多级升降水位的陡门,解决了这个问题,船只可以顺利通航。可他没有解决灵渠分水的问题,又被秦始皇砍了。丙接任后,在前两人贡献的基础上,实现了灵渠的彻底浚通。丙不愿接受秦始皇的赏赐,要求给前两人平反。秦始皇怒,丙则拔剑自杀了。老百姓为纪念三位,修建了三将军墓。
对此,你怎么评价?
孩子们,思考一下:这三大水利工程对秦统一天下形成帝国有什么特殊作用?
京杭大运河与南水北调
京杭大运河始建于春秋,蜿蜒3200公里,拥有2500余年历史,是中国东部平原上的伟大工程,是中国古代劳动人民创造的另一项伟大的水利建筑,是世界上开凿最早、最长、工程最大的古代运河。长为苏伊士运河(190千米)的9倍,巴拿马运河(81.3千米)的22倍。
公元前486年,吴王夫差为了争霸中原,利用长江三角洲的天然河湖港汊,疏通了古水道,开凿了邗沟。他是大运河“第一锹”的开挖者。
后来历代王朝都有开掘、疏浚运河的壮举。
隋的开河,只是将若干自然河或旧沟连成一气。隋文帝所开的广通渠(又称富民渠、永济渠)实际上是对汉代槽渠的疏浚。开皇四年(584年),隋文帝利用汉朝开凿留下的槽渠,命令宇文恺率水工开广通渠(又称富民渠、永济渠),在渭水之南,傍南山而东,到潼关衔接黄河。开皇七年(587年),隋文帝下令所开的山阳渎,则是吴国邗沟故道。隋炀帝修隋朝大运河分为四条:通济渠、邗沟、永济渠、江南运河。

      请比对这三张地图看大运河古今有什么变化?标识出京杭大运河的起止?经过的省份?沟通的水系?它具备哪些申遗的硬件?

2002年,大运河被纳入了“南水北调”东线工程。

对照此图研究:南水北调的东线是如何利用京杭大运河的?
大运河扬州的三湾段

扬州地势北高南低,上游淮河流经这里时,水势直泻难蓄,漕船、盐船常常在此搁浅。明朝万历年间,也就是公元1597年,时任扬州知府郭光复沿河舍直改弯,把原有的100多米长河道,改弯后变成了1.7公里,以增加河道长度和曲折度的方式来抬高水位和减缓水的流速,从而解决了当时作为交通命脉的难题——蓄水量,后人称该段河道为“三湾子”。
与之相反,长江干流荆江段为了航运和防洪进行了裁弯取直,这对你有什么启发?
2014622日,第38届世界遗产大会宣布,中国大运河项目成功入选《世界文化遗产名录》,成为中国第46个世界遗产项目。
奇怪:为什么中国古代大水利工程的建设集中于秦或隋朝?你还了解世界上哪些著名的水利工程?不妨比较一下。
上文经改造后成下文载《学语文之友》2023年第7-8合期:
探秘秦国三大水利工程
中国古代视农业为立国之本,而水利设施是农业生产发展的主要命脉,因此历朝历代都非常重视水利工程的建设。中国的四大水利工程(都江堰、灵渠、郑国渠、它山堰)中,秦国独占其三。秦国的三大水利工程——都江堰、郑国渠、灵渠,惠泽后世千年。接下来,大家就跟着兰老师一起穿越古今去探究它们身上的秘密吧!

第一站:都江堰

都江堰,公元前256年,由蜀守李冰主持修建。位于今天四川省都江堰市。

工程由哪几项核心构成?包含什么黑科技?
第一、利用河心洲的淤滩并通过向江心投放卵石填充的竹笼建造的“鱼嘴”,是一道分水堤。将宽阔的岷江河道缩窄,河道形势由宽浅式转化为窄深式,依照水流动力轴线“低水傍岸,高水居中”的特点,枯水期,岷江有六成水流入内江,四成水排向外江;汛期正相反。实现了工程的第一级自动分流防洪。根据环道环流原理,岷江表层清水会流向河流凹岸(内江),而含沙石的底层水会流向河流凸岸(外江),实现了工程的第一级自动排沙。
第二、分水堤的尾部降低,称之为“飞沙堰”。内江水流至此,被宝瓶口所制约,加上 “离堆”的顶托,会形成漩涡。水中剩余的沙石大量被漩涡甩出飞沙堰,其余的沙石在飞沙堰对面的回水区凤栖窝沉淀。这是工程的第二级自动排沙。
第三、利用火烧水浇在坚硬的玉垒山上开凿的“宝瓶口”。用于控制内江水量。洪水被宝瓶口阻拦,水面超过旁边的飞沙堰即自动排往外江。这是工程的第二级自动分流。
与“天府之国”的形成有什么关联?
“旱则引水浸润,雨则杜塞水门”,都江堰水利工程不仅消除了水患,还担负着四川盆地中西部地区1130万余亩农田的灌溉及生活供水,使得成都平原一跃成为古代最肥沃的平原,“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府也。”(《华阳国志》卷三《蜀志》)。
第二站:郑国渠
郑国渠始建于公元前246年,位于今天陕西省泾阳县的泾河北岸。

是哪个诸侯国修建的呢?主要负责人是谁?
有人可能会想,既然叫“郑国渠”,那应该是郑国修建的,就算不是,那也肯定和郑国这个诸侯国有关,但熟悉历史的朋友应该知道,早在公元前375年,郑国就已经灭亡了。事实上,郑国渠是韩国水工郑国秦国主持兴建的,没想到吧?郑国其实是个人名,而郑国的母国是韩国。
韩国会这么好心,帮助敌国兴修水利吗?
战国时期,群雄争霸,各诸侯都是无利不起早的角色。当时秦国的国力日渐强盛,引起韩国忌惮,于是韩国想了一个自以为绝妙的办法——“疲秦”之策,也就是让郑国入秦,以兴建水渠为名,消耗秦国国力。秦王很快识破这一计策,欲杀郑国。郑国力陈此项工程的千秋功用,最终说服秦王继续修渠,自己也免于一死。郑国渠完工之后,秦王十分肯定郑国功绩,将这项工程命名为“郑国渠”。
郑国渠巧夺天工的设计
郑国在修渠过程中采用了自创的“横绝”技术,也就是通过拦堵沿途的大小河流,让河水汇入渠中,以增加水源。这一设计让河流下游的土地得到了充分灌溉,使原本干旱荒芜的关中平原变得肥沃富庶。除此之外,郑国渠的走向设计充分考虑了关中平原的地形地势,使水渠实现了由高到低的自流灌溉。即使在今天看来,这些设计也依然称得上巧夺天工。
第三站:灵渠
灵渠位于广西壮族自治区兴安县境内,于公元前214年凿成通航。
为何舍近求远不选择两大水系距离最近处修建?如何解决棘手的落差问题?
因为最近之处漓江的支流的水位比湘江水位还高出了六米。最终在湘江上游找到合适的位置:大坝的高度只需1.5米。就这落差,顺流而下的船速也难以控制,容易追尾;逆流而上的船,也极难爬坡。聪明的工程师采用了“弯道代闸”技术,将航道设计为弯道,以延长流径,延缓坡降,满足了通航要求。在易使用和易施工之间找到了微妙的平衡。京杭大运河的扬州三湾段为解决落差也采用了同样的办法。

灵渠与都江堰,有哪项设施的功能是类似的?什么技术至今仍在用?
人字坝与人字堤的功能是相似的。但大小天平分水坝(成人字形夹角108度)更科学精妙。尤其是铧嘴——菱形设计不仅可以分水,还以减小水对大坝的冲击和破坏。
灵渠的陡门装置是世界最早应用船闸原理的技术,为今天的三峡大坝——世界上最先进的现代化船闸的设计理念提供了宝贵经验。
三大水利工程有何共同点
无论是都江堰,还是郑国渠、灵渠,建造的初衷都不是单纯为了灌溉与通航,还有军事战略、政治称霸的目的参杂其中,也不是哪朝哪代一日建成的,也不是哪一个人的杰作,是华夏人民长时间的努力共同智慧的结晶,都给当时以及后世人们的生活带来了福祉。

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