都江堰是怎么排沙的(川西坝子头顶上的水炸弹)

都江堰是怎么排沙的(川西坝子头顶上的水炸弹)(1)

都江堰有啥用?凭啥成为世界遗产?

话说“川西坝子”的头顶上悬着一把“达摩克利斯之剑”,这把剑就是岷江。在古代,此剑出鞘,成都平原必有一劫。而克剑之术当属金刚不坏神功,这神功便是:建成于2000多年前的超级水利工程都江堰

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先看地理位置,成都平原的头顶上(西侧)就是岷山,此处地势较高,岷江就流经于此,出山后迎面撞上玉垒山,向南流去。

你说巧不巧?被玉垒山这么一挡,岷江水刚好沿着成都平原南侧的边缘流走了,成都平原只能看着江水“干瞪眼”。

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这问题就来了:在古代,一旦岷江山洪爆发,成都平原就得跟着喝一壶,内涝成灾;而一遇到旱季,又得跟着“躺平”,颗粒无收。

因此,从远古时代起,古蜀人就开始了与水患的斗争。

到了公元前256年,奉秦昭王之命,李冰和的儿子被派往成都平原,欲将此地建成秦国统一天下的大后方及军事粮仓,而李冰父子首要解决问题就是岷江的水患。

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常言道:打虎亲兄弟,上阵父子兵,这父子俩还真把事办成了。

李冰上任的第一件事,就是沿岷江而上,进行实地察看,一是考察岷江的主源,二是考察岷江的支流。

结果发现:闽江上游地势陡峭,水流湍急,而到了岷山出口,江面逐渐变宽,水流开始变缓。但随之而来的是,上游水夹杂的大量泥沙都淤积在此地,使河床不断升高。而且在出山口迎面撞上了玉垒山,正好挡住江水流向成都平原的去路。

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因此,一到洪水季节,玉垒山西边的江水漫过河道,大水漫灌,造成水患;而玉垒山东边的成都平原却干着急没水,导致常年旱灾。

留得住水,避得了灾。

李冰认为要想根除水患,就必须凿穿玉垒山,引水分流。

可这凿山谈何容易,当时别说是大型的凿山器具,甚至连火药都没有,咋整?总不能让人拿锤子硬凿吧!

不得不佩服古人的智慧,遇山凿洞,他们想到了干柴烈火浇冷水,热胀冷缩的原理。先用火烧石头,等到石头被烧得通红时,用江水浇在石头上,由于热胀冷缩,石头便会裂开。就这样,用了足足8年之久,玉垒山终于被凿出了一个宽20米、高40米、长80米的山口。

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因为山口的形状比较像瓶子的瓶口,所以取名叫“宝瓶口”,而与玉垒山隔开的那一块叫“离堆”。

这样,岷江水就可以通过宝瓶口东流进入成都平原地区,西边不再有水患,东边不再有干旱,这仅仅是都江堰工程的第一步。

四六分水、二八分沙

随后李冰发现,岷江水流入都江堰之后,宝瓶口一侧的水流不稳定,无法有效发挥宝瓶口分流和灌溉的作用。

于是李冰父子又安排人在距离宝瓶口不远的上游,修建了分水堰。他们安排劳工将石头装进竹笼里面,然后堆放在江中央,形成了一个狭长的分水堤坝,由于堤坝的前端酷似一条鱼的头部,所以取名“鱼嘴”

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鱼嘴将岷江的水流一分为二,靠近玉垒山一侧为内江,远离玉垒山一侧为外江。

很多人会说,内江和外江我知道呀,不就起到分流的作用吗?其实这鱼嘴的学问大着呢,它的秘密隐藏在我们看不到的地方。

我们先来说分流。

内江窄而深,外江宽而浅。理解了这10个字,便可揭开鱼嘴背后的奥秘。

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在枯水期,岷江流量相对较小,由于内江河道窄而深,所以仍可保证江水在鱼嘴处有6成的水进入内江,进而通过下游的宝瓶口流入成都平原;而其余4成的水则将流入外江。

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而到了丰水期,恰恰相反,由于外江河道比较宽,所以可保证6成的水流入外江,而仅有4成的水流入内江,不至于下游的成都平原发生内涝。

这便是“四六分水”,可谓是巧妙至极。

当年李冰父子为了精确控制四六分水,可谓是煞费苦心。他们在江中设了3座石人像,枯水期,水不能露脚;丰水期,水不露肩,如此以来,就可以精准控制流入成都平原的水量。

再来说说分沙。

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因为内江处于凹岸,外江处于凸岸,根据弯道的水流规律,表层水流向凹岸、底层水流向凸岸,而颗粒较小的泥沙往往集中在表层水流中,颗粒稍大的则主要集中底层水流中,这两者中泥沙含量大约是2:8,因此约有8成的泥沙会随着底层水流入外江,其余2成会流入内江。

这就是“二八分沙”。

看到没,2000多年以前,我们就具备了基建狂魔的基因。

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但随之而来的问题是,分流到内江的水仍会夹杂泥沙,如何将这些泥沙重新排入外江是他们下一步要解决的问题。还有就是丰水期,如果内江水量过大,超过宝瓶口的流量上限,多余的水咋办?

且看神来之笔:飞沙堰

所以,李冰又在鱼嘴分水堤的尾端,紧挨宝瓶口的地方,修建一处分洪减灾用的“飞沙堰”。

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遇到洪水期,内江的水位势必会上升,高出内江河道多余的水便会通过飞沙堰重新流入外江以保证宝瓶口不会被淹没。同时,由于飞沙堰前修有弯道,江水在此处会产生旋涡,在离心力的作用下,内江的泥沙便会被甩过飞沙堰,进入外江,可谓一举两得。

鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三处步步为营,环环相扣,可谓是“神来之笔”。

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鱼嘴实现了四六分水、二八分沙的自然分流;飞沙堰保证了内江泄洪排沙的作用;宝瓶口犹如一个可控的水龙头,保证着江水源源不断地流向成都平原,三者紧密结合共同起到了分、导、引、泄、排的功能。

深淘滩、低作堰 - 打造千年都江堰

在玉垒山上有座二王庙,在二王庙的石壁上,刻有“深淘滩,低作堰”。李冰也在警醒后人,要保证都江堰千年平稳运行,必须按时对都江堰进行“岁修”。

先说深淘滩,虽然整个都江堰的设计可谓是鬼斧神工,但仍然避免不了泥沙在河道内的淤积。

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所以李冰就在安排人在宝瓶口的上游埋了一石马,每次清理河滩时,以挖到埋在滩地的石马为准。从明代以后需,石马逐渐被埋在宝瓶口左岸的三根卧铁所代替,但是作用不变。

而低作堰,就是我们前面提到的飞沙堰。

纵观整个都江堰,虽然没有华丽的外表,但却造就了千年的天府之国。

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岷江水在通过宝瓶口引入成都平原后,通过不断分流,一分二、二分四形成了一个庞大的放射状灌溉网络,成为惠泽万民的利民工程,这就是都江堰成为世界文化遗产的原因所在。

“遇弯截角、逢正抽心”,我们要尊重自然,顺应自然。

中国共有56处世界文化遗产,每一处都有自己的故事,可以说一部都江堰,就是一部中国文化史。携手馥郁酒鬼,共同守护世遗,我们一起让更多的人了解中国文化遗产,让中国文化遗产走向世界。

下次见到都江堰,希望大家不再茫然。

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