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都江堰水利工程的原理究竟是什么?
发布时间:2021-10-15
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本文摘要:来到都江堰景区,游人们站在“鱼嘴”上,只瞥见眼前的岷江分流而去,走在“安澜索桥”上,能体验到铁索桥的晃动。没有专业人士指点,游人基础看不出都江堰自己有什么伟大之处。 成都市中心西北约60公里的玉垒山是高山峡谷与成都平原的接壤处,都江堰就建在此。玉垒山的西侧有一条岷江,因玉垒山阻挡,江水无法进入东侧的成都平原,一遇旱灾,成都平原是赤地千里,颗粒无收。为引水浇灌,公元前250年,战国末期秦国蜀郡守李冰领导民众将岷江东岸的玉垒山凿开了宽约20米的缺口,称为“宝瓶口”。

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来到都江堰景区,游人们站在“鱼嘴”上,只瞥见眼前的岷江分流而去,走在“安澜索桥”上,能体验到铁索桥的晃动。没有专业人士指点,游人基础看不出都江堰自己有什么伟大之处。

成都市中心西北约60公里的玉垒山是高山峡谷与成都平原的接壤处,都江堰就建在此。玉垒山的西侧有一条岷江,因玉垒山阻挡,江水无法进入东侧的成都平原,一遇旱灾,成都平原是赤地千里,颗粒无收。为引水浇灌,公元前250年,战国末期秦国蜀郡守李冰领导民众将岷江东岸的玉垒山凿开了宽约20米的缺口,称为“宝瓶口”。

宝瓶口西侧伸入江中的山体称为“离堆”。由于宝瓶口阵势较高,枯水期江水就流不外去,于是在“宝瓶口”朝上游偏向修筑一个约900米长的大堤,叫做“金刚堤”,把岷江水一分为二,西面的原有岷江河流,叫做“外江”;东面的河流,叫做“内江”。其中“内江”有人工导流渠的意思,每年到了枯水期,就组织人工对“内江”举行掏挖,挖得比外江低,这样,就解决了枯水期江水不流入宝瓶口的问题。

工程至此,解决了引水浇灌的问题,但都江堰的伟大不在于此。真正伟大之处在开凿内江时巧妙地设置了两处弯道和与之相配的“飞沙堰”。岷江从高山峡谷中急驰而来,洪水季节挟着大量泥沙,石块。

从岷江上游松潘县城到都江堰约180多公里的距离上,其水面落差竟达2100多米,可以想象,洪水来时其水势多大。如果让它们顺江而下通过宝瓶口,年月一久定会淤塞宝瓶口和成都平原灌区。为相识决这一问题,李冰父子领导众人首先在鱼嘴的上游四周制作“百丈堤”,在岷江上设置了第一个弯道,将岷江水的主流导入外江,水流中80%的砂石在惯性力的作用下突入外江,岷江水的支流转点小弯进入内江。

然后在宝瓶口的上游四周在内江左岸结实的山体上又凿出第二个弯道,并在弯道劈面的内江右岸金刚堤下端与人字堤之间,又修建了一条长约270米,堰顶横跨内江河床2m的飞沙堰,飞沙堰实际上是在金刚堤与人字堤之间,特意留出的一段凹槽。夹带着总量20%砂石的汹涌的内江水,经由第二个弯道,在弯道出口处砂石顺着水流的偏向使用惯性扑向飞沙堰,砂石越过堰顶进入外江,经由2次自动排沙,通过宝瓶口的砂石量仅占砂石总量的8%左右,很是有效地解决了砂石淤积的问题。在人字堤与离堆之间另有一条水道,该水道的底部较高,平时和一般的洪水时不走水,只有在大洪水时才到场泄洪,不让进入宝瓶口的水位过高。堤与堰的配合点是拦水。

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但区别在于:堤,必须保证水流不得漫过;而堰,就是又拦水,还能又让水漫已往。都江堰的堰又与众差别,如遇特大洪水的很是情况,它还会自行溃堤,让大量江水回归外江,制止洪涝灾害,(古时飞沙堰,为了能自行溃堤,是特意用竹笼卵石堆砌的)。

平时飞沙堰将内江的水拦住使其流入宝瓶口,洪峰时水中夹带的沙石顺着弯道的环流依靠惯性便突入外江,听说几吨重的大石头都市翻腾已往。因玉垒山的山体由结实的砾岩沉积岩组成,历经2千多年的水流砂石冲刷,人工凿出的弯道和宝瓶口的尺寸都没有大的变化,因此都江堰历经二千多年仍在发挥着庞大的作用,造就了沃野千里的天府之国。

正因为这“天时、地利、人和”造就了都江堰的伟大。游客要想身临其境体会其伟大,就应来到这2处弯道和飞沙堰前,若在洪水季节,将会亲眼眼见到江水中飞沙走石的壮观情形。


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