編者按:中國古代是一個以農(nóng)立國的國家,歷朝歷代都把發(fā)展農(nóng)業(yè)當作國家大事,尤其重視興建水利工程。其中,有一項大型綜合性水利工程舉世矚目,這就是惠及后世2000多年、并使四川成為“天府之國”,修建于戰(zhàn)國時期的都江堰水利工程。迄今,都江堰水利工程名滿天下,榮膺世界文化遺產(chǎn)、世界灌溉工程遺產(chǎn)等多項榮譽。
都江堰水利工程距成都市約60公里,位于都江堰市城西,坐落于成都平原西部的岷江之上。秦昭王末年,由蜀郡太守李冰父子在前人開鑿的基礎上修建而成,至今已有2200余年的歷史。
據(jù)記載,古代蜀地(今四川?。┧紘乐?。戰(zhàn)國時代,秦國吞并蜀國后為了將蜀地建成其重要基地,決定派精通治水的李冰任蜀郡太守,徹底治理岷江水患。李冰對岷江的水情、地勢等實地考察后了解到,岷江兩岸山高谷深,水流湍急,流入灌縣后由于地勢開闊,形成浩大水勢;上游夾帶泥沙容易淤積,抬高河床,加劇水患;位于灌縣西南面的玉壘山阻礙江水東流,常造成東旱西澇。針對這些問題,李冰制定了治理岷江水患的規(guī)劃方案,開始建造由寶瓶口、分水堤、飛沙堰及渠道網(wǎng)等構成的水利工程——都江堰。
建造都江堰的第一步是引水。李冰通過實地勘察,廢除了原來不合理的引水口,將都江堰的引水口上移到玉壘山處,以保證較大的引水量和形成通暢的渠道網(wǎng),但要完成引水工程需鑿穿玉壘山。在當時沒有火藥,更不具備爆破技術的情況下,他帶領工匠以火燒石,潑灑冷水,用熱脹冷縮的原理使巖石爆裂。經(jīng)過艱苦努力,終于在玉壘山鑿出了一個長80米、寬20米、高40米的山口,由于它形似瓶口而作用又極其重要,故名寶瓶口。寶瓶口不僅成為都江堰的進水口咽喉,還由于它通道狹窄,自然形成了一道自動節(jié)水的水門,對內(nèi)江各水系起到保護作用。
寶瓶口引水工程竣工后,具備了分流和灌溉的功能,但因岷江東側地勢較高,江水難以流入寶瓶口,李冰又率領工匠在離玉壘山不遠的岷江上游修筑分水堤。
都江堰的分水堤被稱為“魚嘴”,因分水堤前段形如魚嘴而得名。李冰在修筑分水堤時采用的方法是讓竹工編制竹籠,每個竹籠長約10米、寬約0.7米,里面裝滿鵝卵石,再將竹籠逐一沉入江底。竹籠在江底層層累筑,使堤埂不易斷裂,又利用鵝卵石間的空隙減少洪水的直接沖壓,從而降低潰壩的危險。
分水堤建在岷江江心處,把岷江一分為二,有外江和內(nèi)江之稱。西邊為外江,俗稱“金馬河”,是岷江正流,主要用于排洪;東邊為內(nèi)江,經(jīng)人工引水渠通過寶瓶口流入成都平原,主要用于灌溉。在春耕期,分水堤的分水量內(nèi)江約占六成,外江約占四成;如發(fā)生洪水,內(nèi)江超過灌溉所需的水量可通過飛沙堰溢出到外江。
飛沙堰即是泄洪道,同樣采用竹籠裝鵝卵石的方法堆筑而成,長約200米,具有泄洪、排沙的功能。當內(nèi)江水位過高時,多余的水便從飛沙堰自行溢出;如遇特大洪水時,又使大量江水回歸岷江正流,以保障內(nèi)江灌區(qū)免遭水淹。泄洪道之所以稱為飛沙堰是因為它的另一作用就是“飛沙”。岷江夾帶大量泥沙、石塊順內(nèi)江而下,天長日久會造成寶瓶口和灌區(qū)淤塞,有發(fā)生水災的隱患。為了解決這個問題,飛沙堰的設計運用了回旋流的原理,在溢洪道前修有彎道,使江水形成環(huán)流,水流通過漩渦作用將夾帶的泥沙沖到外江,既減少泥沙在水道上產(chǎn)生淤積,減輕內(nèi)江的洪災隱患,又起到進一步控制水流入寶瓶口的作用。李冰還讓工匠在內(nèi)江中埋入石犀牛,作為掏挖泥沙的深度標準。
都江堰建成后,寶瓶口為渠首,內(nèi)江進入寶瓶口后分成眾多大小不一的溝渠河道,形成一個縱橫交錯的扇形水網(wǎng),灌溉成都平原的千里農(nóng)田,使曾經(jīng)水患頻發(fā)的“澤國”成為沃野千里的“天府之國”。
作為我國古代先民興水利、避水患的千古杰作,都江堰不僅巧妙地利用河流走向和地勢地形等自然條件,在很大程度上解決了成都平原行洪排澇的問題,基本消除了水患威脅,而且滿足了工程覆蓋范圍內(nèi)廣大城鄉(xiāng)的生產(chǎn)生活、交通運輸,以及生態(tài)景觀用水之需。漢代以后,隨著都江堰大型綜合性水利工程體系的建成運轉,成都平原乃至周邊地區(qū)“水旱從人,不知饑饉”,物產(chǎn)豐盈,持續(xù)至今。
隨著科學技術的發(fā)展和灌區(qū)范圍的擴大,從1936年開始,逐步改用混凝土漿砌卵石技術對渠首工程進行維修、加固,增加了部分水利設施,但沒有改變古堰的工程布局和“深淘灘、低作堰”“乘勢利導、因時制宜”“遇灣截角、逢正抽心”等治水方略。
都江堰水利工程的建設合理利用了自然條件,巧妙地與自然環(huán)境融為一體,是以無壩引水為特征的宏大水利工程。它成功駕馭江水的流向,有效開發(fā)利用水利,徹底根除岷江水患,使蜀地農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟得到快速發(fā)展,使成都成為西南政治、經(jīng)濟、交通中心,對社會進步產(chǎn)生了極其深遠的影響。都江堰水利工程至今仍發(fā)揮著防洪、灌溉和運輸?shù)炔豢商娲淖饔茫侵袊飞系钠孥E,在世界水利史上也具有重要地位。
(本刊編輯部整理)