都江堰水利枢纽

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1、论都江堰水利枢纽都江堰水利枢纽工程，位于四川省都江堰市（原灌县县城，清代灌口镇）城西 1.5km 处的岷江河床中。枢纽工程以下的干渠、支渠、斗渠，脉走支分于成都平原和部分川中 丘陵地，形成巨大的灌区，创造着巨大的水利经济效益。都江堰水利工程创建于公元前 256 年，迄今已有 2258 年的历史，它是著名的古代 水利工程，也是当今正为中国现代化建设发挥着巨大经济效益的水利工程。二千多年前 古代水利工程至今还在利用，而且发挥着远超往古的功能，在世界上“唯此一处”。人 们高度赞誉这一伟大的古代水利工程是：“世界水利史上的奇迹”、“永恒的工程”。它所 蕴藏的卓绝而丰富的科学思想，闪耀着人类智慧的光辉。

2、都江堰是中国的，也是世界人 民共同的科学文化遗产。2000 年 11月，联合国教科文组织世界遗产委员会审议通过， 将这个灿烂的中华文明列入了世界遗产名录。1 枢纽工程设施布局与功能都江堰枢纽工程诸设施，分布在上自岷江上游干流在出山口与支流白沙河汇合处， 下至内江宝瓶口止的 3020m 河床中。枢纽工程（也称“渠首工程”、“渠首枢纽工程”） 的现况是：主体工程包括，鱼嘴分水堤、飞沙堰坝、宝瓶口、外江节制闸、工业引水档 水闸；辅助工程，百丈堤、二王庙顺水堤、人字堤等设施。鱼嘴，主体工程最重要的设施。它决定着取够灌渠用水，并含沙量较少。当今鱼嘴 是卵石水泥建筑物；它将岷江一分为二，外江（西）是岷江正

3、流，内江（东）是成都平 原灌渠的咽喉，故又称灌江。内江取水口处宽150m，外江宽130m。鱼嘴距上游白沙河 口 2050m，其间有靠东岸的“百丈堤”是人工沙石工程，全长1950m，其功用是将洪 水与所含泥沙逼向外江，并起到护岸、防止河槽摆动的作用。百丈堤的设置、鱼嘴的位 置，起到了“分四六，平源旱”的作用，确保内江取足用水而又避免灌区发生洪涝灾害。飞沙堰，主体工程又一重要水工建筑物。鱼嘴向南延伸为分水堤（又称金刚堤）， 是沙石垒筑的河心大堤，其堤两边有浆砌大卵石护堤工程，分隔着内、外江，下至710m 处为一缺口，宽240m，口处堰高2m。内江水涨、洪水带着泥沙由此湃流向外江（岷江 正流），效果

4、极佳，故称飞沙堰溢洪道，古称侍郎堰。飞沙堰与离堆之间还有一道人字 堤和 64m 宽的人字堤溢洪道（杨柳堰），仍然起着湃出内江洪水泥沙的作用。宝瓶口，主体工程中一关键设施。距飞沙堰下口 120m 处是一山崖缺口。此缺口位 于古灌县城墙西门玉垒关下，是玉垒山麓被凿开的一个缺口。其底宽14.3 m,顶宽 28.9m,高19m。此处山崖上刻有水则。飞沙堰处的内江宽70m,此处狭窄，宝瓶口外 河宽4050m，故形成“瓶颈”是成都平原及川中丘陵引水的咽喉。内江从鱼嘴分水,在金刚堤与东岸玉垒山坚硬赤砾岩逼流下迅速流经飞沙堰至宝瓶 口，急流受缺口所阻，形成一大洄水沱（伏龙潭），壅水超过水则（水位标尺）14划，

5、 洪水即从飞沙堰溢出，湃去外江。水位14划时，流量为385 m3/s，足够灌区春耕用水。 宝瓶口与飞沙堰，形成一个自然节制闸，确保灌区不受洪涝灾害。飞沙堰上口斜对着内江左岸的玉垒山脚下的虎头岩，由此而上至二王庙山门脚下是 一段岸长400m的弯道，今有用混凝土和浆砌大卵石筑成的“二王庙顺水堤”高9.1米， 顶宽4.63.2m，起着护岸和导正水流的作用。外江节制闸，内、外江引入流量分配节制闸。此为渠首处一显眼现代水工建筑物。 都江堰渠首是大型无坝引水工程。一年四季，岷江水量在变化，为引水灌溉，或堵截江 流掏挖内、外江河床沉沙，古人用竹笼杩槎调节。鱼嘴前，向东岸，向西岸，使用大竹 笼盛卵石，用三根木

6、桩支撑杩槎，一个个排开去，封住内江口、外江口。清明节后春灌， 砍去内江杩槎，江水流入灌区，成都平原耕田插秧；冬季岁修时，封住内江口，掏挖飞 沙堰对面凤棲窝处沉积的沙石（下埋卧铁，年年挖至此）。竹笼杩槎，就地取材，虽易 办，也易损，常被岷江洪水冲毁；以往，洪水过后，立即修复竹笼杩槎。 1974年4月， 在鱼嘴尖端下 78m 处建成外江节制闸，长 104.4m， 8 孔，电动启闭各孔大钢板闸门。 建闸之前，多番试验，钢闸门代替杩槎而未改变原河道流势及内外江分流、分沙比例和 内江漂木流送的规律（今岷江上游已封山育林，不再漂木）。此闸设置，确保了对江水 分流的不间断调节，以免洪水入内江成灾。工业引水挡

7、水闸，渠首处又一显眼的现代水工建筑物。此闸位于飞沙堰坝尾 170m 处，闸门8孔，每孔宽12m，总宽105.8m；闸上为白墙黄瓦“廊桥”两端有重檐飞甍 “桥头亭”，十分美观。由于都江堰灌区的扩大，城市工业用水的增加，又要维护飞沙 堰固定的堰高坝长规制和景观， 1963年在飞沙堰坝尾建成工业用水的引水工程，在内江 断流岁修时引外江水入离堆公园下的暗渠，流经1502m注入宝瓶口下、走马闸上游的内 江中。1992 年；将原临时性挡水设施改建为挡水闸。平时关闸拦水，洪水时开闸泄洪排 沙。此闸使内江引水量增加4046.5 m3/s，满足了成都工业和城市生活用水的需求。渠首枢纽工程诸设施，不仅布局合理，科

8、学，效能巨大而互相配合，形成一个有 机的整体，共同实现着分水、溢洪、排沙，将足量的清水引入灌渠的总体设计思想和配 置原则。岷江，是长江上游的一大支流，发源于岷山山脉的弓杠岭（古称羊膊岭，今四川 松潘县境），河源海拔4000m，都江堰渠首高程730m，其间距341km，纳入大小河流 138条，水量充沛，水流湍急，夹带沙石多，年平均来水量150.82亿m3,年均输沙量 1300万吨（折合650万m3）；上游积水面积达25820 km2, “千里岷山雪”夏季常遇江 水猛涨。洪峰达7700 m3/s，经鱼嘴分水，飞沙堰和杨柳堰（原在金刚堤中段还有平水槽， 1962 年填塞）溢洪，只有 10%的水量入宝

9、瓶口。岷江中沙石，经分沙、飞沙，只有8% 的入宝瓶口。由此可见，诸水工设施功能之巨大，高效。正因将洪水与沙石两大难题解 决得好，都江堰历久不衰。表 1 都江堰渠首工程功能分表名称主要功能辅助其他设施的次要作用鱼嘴分水分洪分泥沙金刚堤分水逼水保证内江水量飞沙堤排沙溢洪节制内江水量溢洪道溢洪排沙节制内江水量人字堤溢洪排沙节制内江水量平水槽溢洪排沙节制内江水量宝瓶口限洪节制内江水量，限泥沙伏龙潭蓄水沉沙溢洪分水百丈堤逼水护岸 使洪水、泥沙便于趋向外江鱼嘴前杩槎节制内江水量保护鱼嘴沉沙排沙、分水2 历史上枢纽工程的维护与改进当今水利工程的科学技术的主要之点应是：工程规划应全面考虑，水利资源的控制、 开

10、发和利用进行合理安排，根据需要和当地的自然、经济和社会等可能的条件选择合理 的使用方式与工程规模，设计安全、经济、运用和管理都方便的工程布置的最佳方案； 其实施原则应是在保证规划目的全面实现的前提下，易行、节约，最大限度地做到安全， 经济，高效。倘若我们以此去审视都江堰枢纽工程诸设施的布局、构件与各自的功能， 无不令人赞叹称绝。都江堰渠首枢纽工程的总体规划思想，科学的实施原则，以及诸水工建筑物分布的 格局，均是在历史上形成了的。二千多年来，随着历史经验的总结，社会的需求和建材 的更新，枢纽工程诸设施都有一个不断追求完善、永固、高效的历史进程。都江堰渠首处，是岷江出山口，是成都冲积扇平原的顶端。

11、成都平原由西北向东南 倾斜，岷江流经其间，治岷江水患，兴平原水利，都江堰渠首河段是“控其领，扼其喉” 的最佳处。成都平原北部边缘与传说的大禹故乡石纽（在今北川县）毗邻。汉代著作禹贡 记载，禹曾经“岷山导江，东别为沱”。禹治川西洪水，开渠将岷江水分流，向东导入 沱江。汉代蜀王本纪载，春秋末（公元前七世纪），“时玉山出水，若尧之洪水，望 帝不能治，使鳖灵决玉山，民得安处”。玉山，今玉垒山。鳖灵，古蜀国望帝的相，后 因治水有功得民拥戴取代望帝，建开明王朝。东晋常璩华阳国志蜀志载：“七国 称王，杜宇称帝其相开明决玉垒山以除水害。”鳖灵治水，主要目的是消除水患。公元前 276年秦国灭亡蜀国。公元前256

12、 年蜀郡太守李冰为安定社会秩序，建设秦 国统一天下的大后方，十分注意社会经济的恢复和发展，治水兴农，发展交通。他亲自 勘察岷江上游，至氐道北（今松潘），然后“因高卑之宜，驱自行之势”，在玉垒山下的 河床中兴建水利工程。史记河渠书载：“蜀守李冰凿离堆，辟沫水之害，穿二江， 成都之中。此渠皆可行舟，有余则用溉浸，百姓享其利。”作者司马迁曾实地考察过都 江堰。华阳国志蜀志记载更为详细：“冰乃壅江作堋，穿郫江、检江，别支流双过 郡下，以行舟船。岷山多梓、柏、大竹，颓随水流，坐致材木，功省用饶；又溉灌三郡 开稻田乃至湔堰上分穿羊摩江，灌江西，于玉女房下白沙邮作三石人，立三水中。 与江神要，水竭不至足，盛

13、不没肩。”由此可知，李冰治水的指导思想是将治水患与行 丹、灌溉、漂运木竹等兴利并举，是综合开发水资源的思想；治水工程的选点科学，是 最佳处；工程设施，“壅江作堋”和凿离堆、穿二江。所谓“堋”，宋高丞事物纪原 解释：“蜀人谓堰为堋”，可知堋就是江中分水的堤，即今鱼嘴金刚堤一类建筑物。凿离 堆，即将玉垒山麓凿开一缺口，引江水入灌区，分离的部分山体谓离堆。此缺口，即今 宝瓶口。李冰又修沟渠，与平原上的自然河道相沟通，形成自流灌溉网；为灌溉外江以 西的田土，凿羊摩江；在内江、外江、羊摩江的取水口处，各立一石人。石人的主要功 用是测水位，水竭至足，不够灌溉用水；水盛没肩，预示将发生洪涝灾害。这就是历史

14、上最早的水则。华阳国志所记载的都江堰不一定是李冰创建时的情况，但是渠首枢 纽工程的总体设计思想，主体工程由一组水工建筑物有机配合的原则及其分布格局在李 冰创建时已经奠定了。1974 年 3 月，在外江闸下游130 米处施工，从4.5 米深处挖出东 汉建宁元年（168 年）雕刻的李冰石像。石像高2.9 米，前胸及两袖刻有隶书文字：“故 蜀郡守李府君讳冰”，“建宁元年闰月戊申朔二十五日都水掾”，“尹龙长陈壹造三神石 人水万世焉”此文物是李冰创建都江堰和古代管理都江堰制度的有力依据。李冰创建的都江堰，二千多年来不仅受到合理的利用，科学的保护，而且将其发展、 完善。鱼嘴有一个上下移动的历史进程，李冰作

15、的堋口湔堰，在今白沙河入岷江处，以 后鱼嘴下移至今二王庙、索桥以下，当今鱼嘴的位置定于1936 年；古代鱼嘴建造，“累 石子作长汀以遏水”，元明两朝曾为用打木桩填卵石上压石条铁板大铁龟大铁牛追求永 久牢固而争论了几百年，但终没有解决问题，1935 年都江堰管理处处长张沅主持，将鱼 嘴向外江西移 20 米，深挖基础，用大木排架、卵石、混凝土，浇成流线型新鱼嘴，使 用至今，完好无损。 1961 年岁修工程中，渠首和灌区多采用卵石混凝土及水泥沙浆砌卵 石堤埂，代替竹笼卵石埂临时性工程；1964 年，改造人字堤为混凝土卵石；同年，飞沙 堰也改原大方木柜装卵石打木桩的“安羊圈”技术为 2.5m 见方、厚

16、 40cm 的混凝土隔墙 密填卵石沙浆砌牢技术；1971 年彻底清理使用了二千多年的宝瓶口伏龙潭，并用钢筋水 泥衬护加固离堆崖壁；1974 年建成的电动外江节制闸，代替了鱼嘴前的竹笼杩槎，调水 操控更如人意，提高了效率；现代的水位标尺比古代水则更为精确，等等。二千多年来 的变化，“万变不离其宗”，即所含的科学原理没有变，枢纽主体工程没有变，始终有鱼 嘴金刚堤，有内江外江，有飞沙堰溢洪道，有伏龙潭宝瓶口，而且人们至今仍遵循着“深 掏滩、低作堰”；“遇弯截角，逢正抽心”的“六字诀”、“八字格言”的古训进行维修和 保护，所以渠首处虽然见到电动钢板闸门，钢筋水泥建材，但都江堰仍然是名符其实的 古代水利工程。其间的变化，是社会文明的发展，是科学技术的进步。人们与时俱进， 继承和弘扬着这珍贵的文化遗产。而且，人们始终遵循着一条