導讀我國工程建設的技術，自古以來都很強大，只是在近代發展的過程中出現了短暫的斷層。很多古代修建的設施，我們至今都在使用，你們知道有哪些嗎？比如京杭大運河、都江堰....

我國工程建設的技術，自古以來都很強大，只是在近代發展的過程中出現了短暫的斷層。

很多古代修建的設施，我們至今都在使用，你們知道有哪些嗎？

比如京杭大運河、都江堰、坎兒井等。

古代修建的設施代表都江堰

都江堰有什么特別之處？為什么它能夠使成都成為“天府之國”？它的修建過程如何？為何至今還能使用？接下來我們就來了解一下，作為千年奇跡的都江堰，是憑借什么樣的工作原理，造福人類兩千年的？

千年奇跡都江堰

我國屬于多山川、多河流的國家，就長江和黃河就有無數條支流。

中國自古就受到這些水文的影響，由氣候造成的旱澇災害對當時的農業發展有致命的危害，因此為了治水，才有了很多后人為人稱頌的偉大水利工程。

長江三峽工程是當今世界上在建的最大水利樞紐工程

• 為治理岷江的水患

其中岷江作為長江上有重要的支流，其流域面積達到135882平方公里，有126280平方公里都在四川。

從古代的詩歌和文章中，我們能夠了解到當時作為蜀地的四川盆地和周邊地區，山體十分陡峭。

正如李白在《蜀道難》中描述的：上有六龍回日之高標，下有沖波逆折之回川。

在四川境內有很多崎嶇的高山，但是穿過這些高山之后，就會看到由江河沖擊而成的平原。

航拍成都平原

話說平原的經濟會發展得更好，但是在修建都江堰之前，一遇到洪澇，整個成都平原都是一片汪洋大海，所以幾乎很難發展。

要知道四川作為盆地，氣候屬于亞熱帶季風氣候，很多農作物基本上都是水稻，尤其是成都平原。這些水稻的生長和成熟季節在夏秋兩季，而此時也是岷江洪水多發的季節。

被岷江洪水淹沒的城市慘狀

都江堰在那時候還叫做“湔堋”，屬于青藏高原和成都平原的過渡地帶。所以岷江自上而下，直接沖向都江堰。當時的人們面對來勢洶洶的洪水，幾乎一點辦法都沒有，完全是“人或成魚鱉”的慘狀。

但是岷江并沒與因為發洪水將整個成都平原全部覆蓋，而是迎面撞上了玉壘山，所以岷江水只能繞開它向南進軍，這就導致成都平原西部地區洪水多發，但是東部地區卻十分干旱。

玉壘山公園

都江堰的修建

直到戰國末期，秦昭王意識到巴蜀地區的重要戰略地位，于是派出上知天文、下知地理的李冰擔任蜀郡太守。公元前256年，李冰上任后的第一件事，就是決定根治岷江水患，發展當地農業，為秦國統一中國創造經濟基礎。

李冰父子銅像

都江堰的三大部分及其工作原理

李冰帶著他的兒子向當地有豐富治水經驗的農民一起商議，他們一邊總結前人經驗，一邊對當地的地形和水情進行實地考察，最后決定將工程的位置選在岷江穿越山地后和平原交界的玉壘山。

• 都江堰的作用

整個工程位于岷江的上游和中游之間，對流經下游中下游地區的河流起到了閥門的作用，可以很好的控制河流的走向、水流的多少以及泥沙的含量。

都江堰水利工程俯瞰圖

這一工程的主要目的就是要將岷江進行分流，我們前面也提到由于玉壘山的阻撓導致成都平原出現東旱西澇的現象。因此進行分流后，就可以緩解西部地區的洪災，又可以在東部地區引水灌溉，可以說是兩全其美的事。

都江堰水利工程主要分為三大部分，寶瓶口進水口、魚嘴分水堤和飛沙堰溢洪道。每一個部分都發揮著各自的作用，將整個工程串聯起來，才能起到重要的作用。

都江堰工程示意圖

• 都江堰三大部分的工作原理

第一部分寶瓶口進水口的修建，是為了能夠將玉壘山打通，把岷江水引到東邊，并減少西邊的水流量。這一步可以說是治理水患的關鍵，不過萬事開頭難，怎么打通玉壘山就是一個難題了。那時候還是冷兵器時代，也沒有發明出火藥，所以不能直接炸山。但是玉壘山的巖石十分堅硬，光靠人工挖掘肯定不能實現。

好在李冰對這方面的知識足夠了解，他利用“火燒水澆”的方式，先用大火燒石頭，然后再用冷水澆。巖石受到一熱一冷的沖擊后，就會爆裂，最后終于在玉壘山上“炸”出了一個寬20米、高40米、長80米的山口。由于這個洞口酷似瓶口，所以被稱作“寶瓶口”。

寶瓶口鳥瞰圖

第二部分就是魚嘴分水堤的修建，魚嘴的修建主要是為了彌補寶瓶口開口不大的缺點。

因為岷江東部的地勢較高，所以能夠流經寶瓶口的水并不多。當時沒有現代的技術可以調整流經寶瓶口的水流量，所以只能想辦法讓岷江自動調節水流量。

于是李冰決定在岷江上游，離玉壘山不遠的江心修建分水堤壩，可以再將江水分為兩支。

一支向東流入寶瓶口，被稱為內江，一支向西順江而下，被稱為外江。

由于這里的水流很湍急，所以李冰用大竹籠裝滿石頭沉入江底，堆成一個小島，因為形似魚嘴由此而得名。李冰當時選擇這個堤壩的位置時，主要用到了河流的彎道環流的原理。

魚嘴提現了古代人李冰的智慧

因為內江位于岷江凹岸，而外江位于岷江凸岸。經過魚嘴的分流后，就可以將凹岸的泥沙從環流的底流半到凸岸推積成遇回扇，而且還有一部分泥沙在江心繼續推積形成江心洲，后來才能修建成金剛堤。

在冬季和春季的枯水期，岷江水位低時，就會有60%的江水流入窄且深的內江，40%的水流向寬且淺的外江。而在夏季和秋季的洪水期，岷江水位變高后，又會將60%的水流向外江，剩下40%的水流向內江。

“分四六，平潦旱”

這就是魚嘴分水堤的“四六分水”，它不僅可以做到分水，而且還可以分沙，其中有80%的沙石會流入外江，20%流入內江，于是也就有了“二八分沙”的說法。

第三部分也就是飛沙堰溢洪道，這個地方的修建是為了保證內江不再因為洪水造成災害。它的位置就被安排在魚嘴分水堤的尾部，并且靠近寶瓶口的地方。

李江在溢洪道之前修建了一個彎道，把江水形成環流。然后同樣也是用竹籠裝石頭的方式，將堰頂填出超過河床大約2米的高度。

俯瞰飛沙堰

這樣一來超過堰頂的洪水就會被帶到外江，而由于落差的原因，這些漫過堰頂的水流會在外江形成漩渦，并且因為離心作用，泥沙和石頭也會跟著來到外江，所以才會被稱為“飛沙堰”。正是由于都江堰水利工程的修建，成都平原才能最終成為平原，從過去的“人或成魚鱉”的蜀地，變成沃野千里的“天府之國”。

都江堰的歲修

都江堰自修建至今，已經造福人類兩千年，這個工程有一個最大的特點就是完全遵循河流本身的流動屬性，并且沒有破壞自然規律。而它之所以可以存在這么長的時間，也是因為它帶來的便利讓后來人兩千年來沒有間斷地進行歲修。

都江堰景色

在漢靈帝時期，就設置了“都水椽”和“都水長”維護水利工程。宋朝還制定了施行至今的歲修制度，確定每年冬春枯水和農閑時進行歲修，主要是將水道中的竹籠結構進行修繕，并且將堆積的泥沙清理掉，這個過程被稱為“穿淘”。當時李冰為了測量內水的深度，放置了三個石樁人像，以“枯水不淹足，洪水不過肩”來確定水位，并將石馬放在江心中，穿淘的深度就以挖到的石馬為準。

到了明代，就將石馬用三根一丈長的臥鐵代替。如今還將用竹籠搭建的魚嘴分水堤，換成了鋼筋混凝土的結構，使其更加牢固，不過傳統的編竹籠也仍然在沿用中。

現用來參觀的臥鐵

現在都江堰水利工程成為世界上年代最久、唯一留存并且一直在使用的，用無壩引水為特征的水利工程。