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都江堰位于四川省成都市都江堰市灌口镇,是建设于古代并使用至今的大型水利工程,被誉为“世界水利文化的鼻祖”。通常认为,都江堰水利工程是由秦国蜀郡太守李冰及其子率众于公元前256年左右修建的,是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程,也是全国重点文物保护单位。
都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合,相互制约,协调运行,引水灌田,分洪减灾,具有“分四六,平潦旱”的功效。
鱼嘴分水堤又称“鱼嘴”,是都江堰的分水工程,因其形如鱼嘴而得名,它昂头于岷江江心,包括百丈堤、杩槎、金刚堤等一整套相互配合的设施。其主要作用是把汹涌的岷江分成内外二江,西边叫外江,俗称“金马河”,是岷江正流,主要用于排洪;东边沿山脚的叫内江,是人工引水渠道,主要用于灌溉。
在古代,鱼嘴是以竹笼装卵石垒砌。由于它建筑在岷江冲出山口呈弯道环流的江心,冬春季江水较枯,水流经鱼嘴上面的弯道绕行,主流直冲内江,内江进水量约6成,外江进水量约4成;夏秋季水位升高,水势不再受弯道制约,主流直冲外江,内、外江江水的比例自动颠倒:内江进水量约4成,外江进水量约6成。这就利用地形,完美地解决了内江灌区冬春季枯水期农田用水以及人民生活用水的需要和夏秋季洪水期的防涝问题。
飞沙堰溢洪道又称“泄洪道”,具有泻洪、排沙和调节水量的显著功能,故又叫它“飞沙堰”。 飞沙堰是都江堰三大件之一,看上去十分平凡,其实它的功用非常之大,可以说是确保成都平原不受水灾的关键要害。飞沙堰的作用主要是当内江的水量超过宝瓶口流量上限时,多余的水便从飞沙堰自行溢出;如遇特大洪水的非常情况,它还会自行溃堤,让大量江水回归岷江正流。飞沙堰的另一作用是“飞沙”,岷江从万山丛中急驰而来,挟着大量泥沙、石块,如果让它们顺内江而下,就会淤塞宝瓶口和灌区。 古时飞沙堰,是用竹笼卵石堆砌的临时工程;如今已改用混凝土浇铸,以保一劳永逸的功效。
宝瓶口起"节制闸"作用,能自动控制内江进水量,是湔山(今名灌口山、玉垒山)伸向岷江的长脊上凿开的一个口子,它是人工凿成控制内江进水的咽喉,因它形似瓶口而功能奇持,故名宝瓶口。留在宝瓶口右边的山丘,因与其山体相离,故名离堆。离堆在开凿宝瓶口以前,是湔山虎头岩的一部分。由于宝瓶口自然景观瑰丽,有“离堆锁峡”之称,属历史上著名的“灌阳十景”之一。
通济堰位于丽水市碧湖镇堰头村边,建于南朝萧梁天监四年(公元505年),距今已有1500年历史,是我国最古老的大型水利工程,也是迄今为止所知世界上最早的拱坝,是浙江省最古老的大型水利工程。大坝拱形,长275米,宽25米,高2.5米,初为木条结构,南宋时改为石坝,是一个以引灌为主,蓄泄兼备的水利工程。
通济堰是一个以引灌为主,蓄泄兼备的水利工程;它由拦水大坝、进水闸门、三洞桥、渠道、叶穴等组成。碧湖平原地势西南高东北低,落差20米,通济堰即根据这样的地理形势营造,从而基本实现了自流灌溉,不需再靠外力支援。通济堰的上游集雨面积2150平方公里,每天能拦入堰渠二十多万立方米,灌溉着整个碧湖平原中部、南部四万多亩粮田。五十年代进行维护时,在大坝底部还发现古代留下的巨松基础,就是俗称“眠牛”的松木铺垫。
通济堰的十大科学历史价值:
(1) 科学的大坝选址
拦水大坝的位置,是整个碧湖平原海拔最高之处(堰头村海拔73米),比碧湖镇驻地(海拔67米)、原平原乡驻地九龙(海拔62米)和堰渠的出口处——下圳(海拔56米)都要高出许多。古人因势利导在此筑坝拦水入渠,可使渠水由高向低自流灌溉整个平原。
大坝在大溪与松荫溪汇合处的大港头向西500米处,弓形大坝弓脚南端在堰山山脚,北端在引水渠东岸大堤,大堤上植着数千株千年香樟,使大坝两端基脚更为牢固。同时,大溪从龙泉港下来的水流,在汇合处必定产生旋转,部分水流向西冲向拦水坝,可抵消松荫溪大水对大坝的冲力。这是通济堰拦水坝千年永固的原因所在之一。
(2) 世界上最早的拱形坝体
(3) 独创的铁水灌缝和松木填基技术
(4) 科学的排沙功能
(5) 首创水的立交桥
(6) 巧妙的闸概分流
(7) 遍布碧湖平原的竹枝状堰渠
(8) 三角鼎立的宋代古墓群
(9) 观、护两用的护堤香樟
(10) 珍贵的碑刻与完整的管理体制
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