都江堰水利工程為什麼偉大

雲起339 發佈 2024-02-27T21:31:45.282497+00:00

都江堰本質上是一個分水工程,也就是如何分配岷江水多少進入成都平原灌溉區。成都平原的水利工程不僅僅是一個都江堰,只不過都江堰是作為龍頭,其他的基本是以都江堰為基礎配套的工程。

都江堰本質上是一個分水工程,也就是如何分配岷江水多少進入成都平原灌溉區。

成都平原的水利工程不僅僅是一個都江堰,只不過都江堰是作為龍頭,其他的基本是以都江堰為基礎配套的工程。


很多人知道都江堰偉大,知道都江堰造就了「水旱從人,不知飢謹,時無荒年」的天府之國,但是對都江堰如何做到的,其實並不知其所以然。

這裡要從成都平原的成因說起。

成都平原本身是一個沖積平原。

成都平原發育在東北—西南向的向斜構造基礎上,由發源於川西北高原的岷江、沱江及其支流等8個沖積扇重疊聯綴而成複合的沖積扇平原。整個平原地表鬆散,沉積物巨厚,地勢平坦,平均坡度僅3%~10%,地表相對高差在20米以下。

這裡最主要的水流,是岷江。

岷江的水流量很大,在古代很長時間,都有岷江導江的說法,也就是認為岷江是長江的正源主流。由此可見岷江本身流量的巨大。

岷江的上游是四川的阿垻州,位於青藏高原向第二台階過渡的中間區域,水源主要降水和雪山融水,這個就會有非常明顯的季節性。

同時,上游的高海拔讓岷江的落差較大,從都江堰市進入成都平原以後,幾乎是毫無阻攔。

在都江堰修建之前,成都平原是經常出現水災的,其本質原因就是岷江的徑流變化很大。

早期水利工程會有一個很矛盾的地方。

如果阻攔岷江水進入成都平原,在降水少的年份,成都平原會容易出現旱災。但是如果允許過多岷江水進入成都平原,那麼季節性洪水就不可避免。


而都江堰工程的偉大之處,就是在於在2000多年前,創造性的搞出了矮垻分水的工程設計。

做到了水流大的時候,也就是季節性洪水的時候,多數水會進入外江,不會流入成都平原。

而岷江水不多的時候,多數水會進入內江,也就是進入成都平原灌溉區。

而且,水流量大時候也是泥沙更多的時候,利用水流將泥沙主要帶入外江,避免了成都平原灌溉區河流泥沙淤積。

在2000多年前實現了近乎智能化的分水,這個不得不讓人感嘆偉大的智慧。


都江堰分水工程的原理其實非常非常簡單,利用的是水自然的規律。

從高原上下來的岷江,在都江堰魚嘴彎道進行第一次分流。

在古代,魚嘴是以竹籠裝卵石壘砌。由於它建築在岷江衝出山口呈彎道環流的江心,冬春季江水較枯,水流經魚嘴上面的彎道繞行,主流直衝內江,內江進水量約60%,外江進水量約40%;夏秋季水位升高,水勢不再受彎道制約,主流直衝外江,內、外江江水的比例自動顛倒:內江進水量約40%,外江進水量約60%。這就利用地形,完美地解決了內江灌區冬春季枯水期農田用水以及人民生活用水的需要和夏秋季洪水期的防澇問題。

而飛沙堰,作為後備輔助,讓汛期進入內江的水流再分一部分到外江。並且利用水流流速較大特點,自動沖沙防止淤積。

最後的寶瓶口,作為內江進水量的最後控制閘口。

進入內江的水,通過大量的自然河道和人工渠,灌溉了大半個成都平原。

這個是兩千多年前,人類智慧的掌控了成都平原的灌溉用水量,杜絕了卷大多數水旱災害,造就了一大片良田。

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