监督电话|设为首页|加入收藏
登录|注册
您的位置:首页 > 钩沉>

都江堰工程的科技元素

来源:发布者:时间:2019-06-19

岷江是长江上游的一条大支流,发源于四川省西部,她的上游从地势陡峻的岷山丛岭中穿过,水流湍急,水中夹带着大量的石子、泥沙。再加上每年春末夏初天气转暖,岷江上游许多大山上的积雪消融,雪水从四面八方汇集到岷江中,水量剧增,很容易引发山洪。洪水一来,冲毁农田房舍,当地人民不得不扶老携幼逃荒谋生,逃避不及的常被洪水卷走。由于河道淤塞,洪水过后,许多地方又会闹旱灾,人们只好眼巴巴地望着田里的禾苗枯死。这样的旱涝灾害差不多年年都要发生,人民在痛苦的深渊中挣扎。

秦昭襄王五十一年(公元前256年),李冰任蜀郡太守,开始主持修筑都江堰。李冰父子和当地人民经过多年的艰苦探索和辛勤劳动,终于修成了一座能分洪减灾、灌溉农田的大堰——都江堰。都江堰位于成都平原西部灌县城西,正处在岷江由山谷进入冲积扇平原的起点上。它设计非常巧妙,堪称我国古代水利的杰作。

都江堰工程主要由三部分组成。第一部分是分水堰。它是在岷江江心卵石沉积的天然浅滩上,将江中卵石装进竹笼中修筑起来的。分水堰前端较尖,从远处看像一个大鱼嘴,故又叫分水鱼嘴。

第二部分是宝瓶口。它是引流灌溉并控制内江流量的咽喉。岷江水流原为其东岸玉垒山的一块大岩石挡住去路,每当山洪暴发,往往出现西边涝东边旱的情况。李冰在大岩石上开凿了一个人工进水口,以便将洪流分一股到山的东边去,这样既可分水减灾,还可引水灌田。

这个进水口因形似瓶口而得名宝瓶口。内江水通过宝瓶口后分为走马河、柏条河、蒲阳河等支流灌溉农田。被凿开的岩石孤立于内外江之间,就叫做“离堆”。

第三部分是飞沙堰。从分水鱼嘴到“离堆”之间用竹笼装石筑堤修成溢洪道,叫飞沙堰。飞沙堰比较低,当洪水太大时内江的水就溢出飞沙堰流到外江。这个办法既保证了内江灌溉内有水,又不会因水太大而泛滥成灾。李冰之后,历代又在原有基础上修建了其他一些辅助工程,使都江堰更加系统化、完善化。

在修建都江堰的过程中,李冰跋山涉水,对岷江沿岸的地形和水情作了详细的访问和考察,制订施工方案,想方设法解决施工中遇到的技术难题。在开凿玉垒山的时候,当地人民踊跃参加,可是由于岩石坚硬,大家苦干一天,所凿面积没有巴掌大,工具却损坏了不少。

有些人垂头丧气,想打退堂鼓。这时,一位满头银发的老人告诉大家,先在岩上开一些槽线,然后在岩石四周堆上干草和树枝,点火燃烧,使岩体受热,烧过后再用冷水浇,岩石就会自行破裂,开凿就省劲多了。李冰知道后,立即吩咐大家照此办理,工程的进度果然加快了。

后来,在修堤筑堰调节水流的时候,采用什么材料又成为一个难题。开始,人们把鹅卵石搬到江心,堆砌成一条堰。这样做,虽然能起到分洪作用,但过不了几天就被江水冲垮了。

李冰与乡亲们又改用大石块,但大石块在江心仍被洪流冲撞得摇摇晃晃,不能稳定下来,用大石块也不行。

为了解决这个问题,李冰父子又约同几位老乡,去岷江上游察看水情。他们沿途看到山上到处长着碗口粗细的竹子,许多住房就用竹子做梁做柱,家用器具大都用篾片编成。他们又看见山溪里放着一些竹笼,里面泡着要洗的东西。溪水虽然很急,但竹笼却冲不走,妇女们欢快地在那里洗衣服。这些现象,使李冰联想到把竹子编成笼装卵石来筑堰。

李冰的这一想法是很有道理的。成都平原因为是冲积地带,地面很松软。如果用鹅卵石直接堆砌,松散的卵石经不起水的冲击;如果用大石块筑堰,地面不能负荷,往往下沉或使堰体断裂。笼装卵石,层叠堆垛,互相连接,可以消除堤埂断裂的缺陷,而且卵石之间有适当空隙,可使水缓慢渗出,减少洪水的直接压力,也就减少了堤堰崩溃的危险。

李冰向大家说明了这个打算后,大家都觉得这个办法既巧妙又合理,也易于办到。于是大家编好一批竹笼,装进鹅卵石进行了实验。

实验最终成功,加长加粗的竹笼投进急流里,非常稳当,水一点也冲不动。竹笼之法,后来在都江堰工程中普遍采用,发挥了很大作用,人们用它筑成了拦水坝、护堤岸、分水堤、分水鱼嘴等。

都江堰工程设计巧妙合理,建成后一直发挥着分洪减灾和引水溉田两大作用,为成都平原带来了繁荣和兴盛,人们对此大加称颂。《水经注·江水》引《益州记》中的话说,成都平原一带“水旱从人,不知饥馑,沃野千里,世号陆海,谓之天府”。现代著名散文家余秋雨也说:“我以为,中国历史上最激动人心的工程不是长城,而是都江堰……有了它,旱涝无常的四川平原成了天府之国,每当我们民族有了重大灾难,天府之国总是沉着地提供庇护和濡养。因此,可以毫不夸张地说,它永久性灌溉了中华民族。”修建都江堰,为民造福的李冰父子,后来也成为人们心目中的英雄,受到后人世代祭祀和永久纪念。

(《粮油市场报》)


网站声明

运城日报、运城晚报所有自采新闻(含图片)独家授权运城新闻网发布,未经允许不得转载或镜像;授权转载务必注明来源,例:“运城新闻网-运城日报 ”。

凡本网未注明“发布者:运城新闻网”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。