中国工程的强大是从古至今的历经2300

长城占据了中国辽阔的国土,但随着时间流逝以及时代发展,长城的社会功用早已废弛。不过另一个工程至今也在为四川发挥着巨大作用,那就是与中国最具智慧的水利工程——都江堰。

都江堰始建于秦昭王末年,由李冰父子组织开凿的大型水利工程,到如今都江堰已经经历了多年历史。至于为何要修建还得从四川省说起。四川成都平原地势呈西高东低,每到岷江洪水泛滥成都平原便会成为一片汪洋。而遇到干旱气候时成都又会赤地千里,村民一粒粮食也收不到。可以说岷江水系长期祸患成都阻碍当地生存发展。当时都江堰兴建的主要目的就是消除岷江水害,同时具备航运与灌溉所用,整个工程利用自然条件合理布局因地制宜进行施工,最终发挥出持久而巨大的效益。

毫不夸张的说,即便到现在,都江堰也比很多水利工程要巧妙的多,无论古代还是现代,一个水利工程的成败主要取决于水流控制和调度泥沙。我国也曾修建过失败的水利工程,有很大一部分原因是对泥沙处理不当而失效,使工程最终毁于泥沙淤积。而都江堰能长盛不衰的原因就是有效处理泥沙。都江堰位于岷江中游,地处岷江山谷河道进入成都冲积平原处,占据了分水引水的重要位置。

整个工程分为三大核心部分,鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口,其中鱼嘴是第一道屏障,将岷江水流分为内外两江,内江主要起着引水作用,将水源引向地势较高的宝瓶口,外江则主要为排洪排沙河道。岷江水流量大可能发生洪水时,内江会引40%的清水用于灌溉和居民用水,剩余的60%洪水与泥沙会进入外江排洪。到了旱季时,内江会引60%的水,剩下的则会从外江排走。

岷江的水源为何会如此听话?这源于都江堰的巧妙设计,鱼嘴处的内江比较深而且窄,外江则比较浅和宽,当枯水季节时内河床较低,且过水面远大于外江,由于枯水季节水流小,就会导致水流动能小,自然会大量流入内江。在洪水季节时,外江过水面积则远远大于内江。所以水流会主要往外江流去。水利专家也将其称为鱼嘴分四六。

第二个核心工程则是飞沙堰,飞沙堰的主要作用就是排内江的泥沙。在洪水季节时,江水通过飞沙堰的弯道河流,随处会形成环流现象,从而产生离心力作用,这时周围的水位会高于中心水位。在离心力作用下,清澈的表层水会进入宝瓶口,浑浊的底部泥沙水则会带入外江。这种逆天的排沙原理,可以轻松将一百斤的卵石甩出外江。

第三个核心工程则是宝瓶口,作为都江堰最后一道关口,主要作用就是控制出水量,相当于现代水电站的泄洪闸门。宝瓶口宽度为20米,比内江河床高2.5米,水流会从百米宽的内江河道涌入宝瓶口,如果是旱季,水流则会缓缓流过,高峰时由于出水口较窄,而且飞沙堰河床比宝瓶口要低,多余的水会流出外江,使出水口始终保持一个几乎平衡的流速。成都平原既可以灌溉,又能安然无恙。

或许现在看来都江堰建设难度并不算高,只是巧妙地运用了几个自然原理。不过那会儿没有先进的施工设备以及炸药,例如岷江的东岸有一座玉垒山阻碍了内江水流向成都平原,只有将玉垒山打穿,才能使江水流向东岸,以灌溉三百万亩农田,玉垒山是一座大石头山。古人采用了热胀冷缩原理,用火将岩石烧红后浇上冷水,使岩石爆裂疏松,再进行开凿。经过八年努力,终于在玉垒山末端凿出了一个宽20米,高40米,长80米的山口,就是都江堰的宝瓶口,玉垒山凿穿后分离出来的部分就是离堆。

作为世界上最古老的水利工程,都江堰具有完整水利工程体系,巧妙利用地形和水利工程布局。巧夺天宫解决了排洪排沙和水流量控制等难题,成都平原也因此成为沃野千里的富庶之地。最难能可贵的是都江堰还经受住年的汶川大地震,这个不朽的古代工程至今仍在发挥着防洪、灌溉效益。国外和都江堰同时期修建的水利工程如古埃及和古巴比伦的灌溉系统,如今已经全部变为废墟。曾经被滋养过的土地也变为了千里沙漠。如果不是都江堰水利工程,四川成都如今或许会是另一番景象。



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