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第5章 泽被万代的水利工程——都江堰

战国时期我国开凿了许多大的渠系工程,最著名的有魏国邺地的西门豹主持开凿的漳水十二渠,秦国李冰父子在成都平原上主持修筑的都江堰,晋水流域的智伯渠,淮河流域的白起渠等,其中以都江堰的科技水干和经济效益最高。

都江堰古称湔堋、湔堰、金堤、都安大堰等,宋始称都江堰。流经四川盆地的岷江发源于成都平原北部的岷山,沿江两岸山高谷深,水势湍急,到灌县后,由于这里是一马平川,岷江一泻千里,往往冲决堤岸,泛滥成灾。从上游挟带来的泥沙也容易淤积于此,抬高河床,更加剧了水患。特别是在灌县西南面,有一座山名玉垒,阻碍江水东流。每年夏秋洪水季节,西边往往江水泛滥,而东边却又发生旱灾。因此,如何综合治理岷江,使之变害为利,便成为当时人们的迫切愿望。

秦昭王五十一年(公元前256年),李冰因治水有方,被派往蜀郡做郡守,李冰到蜀郡后,亲眼目睹了当地的灾情和民众的疾苦,便痛下决心要治理岷江。他首先和儿子李二郎沿岷江两岸进行了实地考察,弄清了水情、地势等情况,制定了治理岷江的规划方案。他首先命人凿穿了玉垒山,把玉垒山凿开了一个20米宽的口子,叫它“宝瓶口”,把水引向东边,被分开的玉垒山的末端,状如大石堆,就是后人称做的“离堆”。为了使江水能够东流,他除了开凿“宝瓶口”以外,还利用江心的沙滩,采取了在江心中构筑分水堰的办法,把江水一分为二,逼使其中一支流进“宝瓶口”。

为了修筑分水堰,李冰首先率领百姓在沙滩两旁构筑了两条堤坝:内金刚堤和外金刚堤,将岷江分成两支,东边就是内江,西边流入岷江的原来河道,叫做外江。同时他又定出了分水比例,春季水小,内江下游的田地正需要灌溉,上游来的水六成流入内江,四成流入外江;但到了夏季,水量渐大,又让上游的水四成流入内江,六成流入外江。分水堰形状就像一个大鱼头,正对着岷江的上游,所以叫做分水鱼嘴,又叫都江鱼嘴。在内金刚堤的南头,又设计了一个较矮的滚水坝,名飞沙堰,如果内江的水量超过了需要,就会漫过飞沙堰,流到外江去,这条堰还兼有排除沙石的作用,水大的时候,很大的石块也能从堰上滚走。这说明在2000多年以前,我国的劳动人民已经掌握了旋流理论,并已懂得将它实用于水利工程当中。

为了控制内江的流量,李冰父子做石人立在江中,作为观测水位的标尺,要求水位“竭不至足,盛不没肩”。他们还在河道的两旁和中央,设计了许多条堤防,用以约束水流的方向和保护河岸。同时还制定了每年淘滩修堰的制度。修堰就是培修各条堤防,而淘滩则是淘去上游挟带淤积在河床里的沙石。

李冰父子将治水经验概括为六个字:深淘滩,低作堰。以此作为后世治河的准则。滩淘得深,水流自然通畅,不会漫上岸来,堤防也就不用年年增高,反之,如果不把滩淘深,只顾加高堤防,上游的水位增高了,下游就会发生水灾。他们还在飞沙堰对岸的山脚下埋了一个石制的犀牛,每次淘滩必须淘到犀牛才算够上深度标准。

都江堰虽然修建在2000多年以前,但是它的规划、设计和施工方法都显示了高度的科学性与创造性。它能够按照灌溉和防洪的双重需要,合理控制内外江的水量,天旱时能够放水灌田,到雨季就堵塞闸门,洪水季节大部分水量可以从外江泄走,使内江灌区免遭水灾;到了枯水季节大部分水量又可以从外江流入内江,保证灌溉用水,一年四季,无论旱涝,农田用水都可以得到调节,都江堰修成以后,四川盆地上的水灾和旱灾基本上克服了。从内江下来的水灌溉了灌县、崇宁、彭县、温江、郫县、新繁、广汉、新都、成都、华阳、金堂等11个县市;支流和渠道有520多条,灌溉面积总共有300多万亩。成都平原从此成为沃野千里的富饶粮仓,而有“天府之国”的美誉。

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