在水利專家看來,如果以現(xiàn)代的科技水平來從事這項(xiàng)工程,可能在施工手段、設(shè)備材料、工程進(jìn)度上有所提高,而就最終的效果來說,則差距并不很大。這就是我們不得不由衷地對2000多年前在與自然的較量中,李冰父子帶領(lǐng)著當(dāng)?shù)氐娜嗣裼煤顾?,用智慧一點(diǎn)點(diǎn)的改造著自然,同時又尊重自然,締造了水旱從人的天府傳奇。 先讓我們回到2400多年前。 公元前四世紀(jì),正處于諸雄爭霸的春秋戰(zhàn)國時期。當(dāng)時北方的霸主秦國君主秦惠文王采納了大將司馬錯“得蜀則得楚,楚亡則天下定矣”的軍事主張。 公元前316年,秦國舉兵滅掉了位于南方的鄰國——蜀國; 公元前280年,秦王派司馬錯集結(jié)兵力從岷江上游順?biāo)鹿ゴ虺?,卻在商於因糧草跟不上而暴露了計劃,攻楚失??; 公元前272年,而立之年的秦國人李冰,被秦昭王任命為蜀郡郡守,按照秦國的耕戰(zhàn)文化和司馬錯的軍事思想,這位青年郡守的真正使命就是把這塊屬地建成秦國統(tǒng)一天下的軍事戰(zhàn)略基地。 因此,這位青年郡守決定要把岷江改道引水經(jīng)過成都,計劃將其真正變?yōu)橐粭l戰(zhàn)爭補(bǔ)給線。這位郡守不僅研讀大禹治水的古書,也親身到一線去勘察水文情況,幾度沿江而上七百多里,只為溯源找到岷江源頭。 怎樣才能讓岷江水持續(xù)而又穩(wěn)定地暢流進(jìn)成都,而又不會在洪水季節(jié)危害平原上的城市? 李冰的思考重心逐漸轉(zhuǎn)移到了如何修剪一個兼具引水和控水功能的工程。 考察河流水文情況與附近山丘的地形之后,李冰選擇了在平原和山丘的分界點(diǎn)上建造鎖住岷江咽喉的都江堰。數(shù)萬民工在李冰的率領(lǐng)下在岷江的河岸邊開始編織竹籠,塞滿卵石之后封好竹籠,通過渡船運(yùn)送到江心。 竹籠卵石用于堵水,竹籠的構(gòu)筑能夠直接就地取材,能夠利用蜀地產(chǎn)竹和江邊多有卵石的優(yōu)勢。 在當(dāng)時這一岷江邊的竹籠完全靠人力完成,再經(jīng)由渡船運(yùn)送到岷江江心,一籠又一籠,裝滿卵石的竹籠被投入江心,魚嘴分水堤歷時四年完成。 自此,當(dāng)岷江水流至魚嘴時,自然分成了內(nèi)外兩江,內(nèi)江即為引水河,也就是岷江改道是通往成都的工程。 那么,有了魚嘴之后的內(nèi)江水能不能夠順利地流到成都平原呢? 可別忘了這塊地方雖然號稱平原,但可是有群山環(huán)繞著的。 李冰父子所處的戰(zhàn)國時期,成都平原西北部的湔山就讓奔騰的岷江水遇到了流向成都平原的天然屏障,好巧不巧,這可還在引水入城的必經(jīng)之路上。 如何讓岷江水通過這座山,引入成都平原呢? 炸掉? 不好意思,理想很美好,可四大發(fā)明還有好多年才出世。 這個時候是戰(zhàn)國時期,沒得火藥,也沒有更多的先進(jìn)工具,要把大山劈開,只有愚公的方法,鋼釬和石錘齊齊上陣鑿打??衫畋菫榱饲貒M快實(shí)現(xiàn)一統(tǒng)天下的大業(yè)來到這里的,可沒想在這里愚公移山三十年。這種時候最強(qiáng)大腦開啟了,最最奇妙的一招——熱脹冷縮。 物理上的這一原理在這里應(yīng)用就是對巖石的火燒冷澆。在李冰的指揮下,民工們挑柴來到湔山虎頭巖處,架起柴堆,燃起篝火,這可不是為了圍著篝火跳舞,而是要把巖石燒到發(fā)紅。這時,民工們再提起一桶桶冰涼的岷江水澆到滾燙的石面上。這是什么,物理風(fēng)化啊,巖石經(jīng)此酷刑,迸裂疏松之后,民工們開始第三步,腰上系著吊繩,登上虎頭巖揮著錘子開始鑿打。 這種對巖石的酷刑大大加快了工程的進(jìn)度,八年后,湔山的胸懷敞開了,虎頭巖的山體分開了一條寬20米的水路,航道入水口由此暢通進(jìn)入平原,是為寶瓶口,至今由這條河道進(jìn)入成都平原的入口依舊是天府之國的灌溉水源。 公元前256年,歷時14年的都江堰工程建成竣工。 公元前223年,秦國大軍從成都順著岷江而下進(jìn)入長江,氣勢如虹、勢如破竹,楚亡。 公元前221年,秦王嬴政完成了統(tǒng)一大業(yè)。 今天當(dāng)我們?nèi)ネ冀叩臅r候,仍然可以看到它歷經(jīng)滄桑的古樸外貌,和汩汩流淌入川的沉著清流。這座最初以戰(zhàn)略航運(yùn)為目的而修建的水利工程,在順?biāo)浦哿饲貒慕y(tǒng)一大業(yè)后,依然是分洪減災(zāi)和灌溉興農(nóng)的作用。 至于其中的分流與治水原理,具體解釋如下: 李冰當(dāng)時把都江堰河道的修建放在岷江河道的彎道處,依據(jù)彎道的水流規(guī)律把江水引入都江堰工程的主力——內(nèi)江。平時四六分成,內(nèi)江為六,而洪水季節(jié)根據(jù)彎道動力學(xué)的自然規(guī)律,外江為六成,內(nèi)江四成。而內(nèi)江進(jìn)入成都平原的最后一道關(guān)卡——寶瓶口更像是約束著狂野江水的瓶頸,控制著多余的江水,不讓它們進(jìn)入成都平原,轉(zhuǎn)而從飛沙堰溢入外江,做到了二次分洪。 (凹地為內(nèi)江,凸地為外江,后文有詳述) 除了洪水的分流,都江堰非常重要的就是有一個創(chuàng)造性的設(shè)計——泥沙排放問題。 在魚嘴分流的地方,內(nèi)江處于凹地,外江處于凸地。根據(jù)彎道的自然規(guī)律,表層水流流向凹地,底層水流流向凸地。因此隨洪水而下的砂石大部分都隨著底層水流去了外江。 魚嘴分沙之后,仍然有部分泥沙流向內(nèi)江。這時河道又利用江水直沖水底崖壁而產(chǎn)生的漩流沖力,再度將泥沙從河道側(cè)面的飛沙堰排走。這樣一來,洪水越大,砂石的排除率也就越高。 這三大工程首(魚嘴)尾(飛沙堰、寶瓶口)呼應(yīng)才有了至今為人震撼的大型水利工程。 每年也還是要清理河道,李冰就埋下了石馬,而后人改為臥鐵,即為“歲修”時的度量衡,也就是挖泥沙到那個深度就可以宣布今年任務(wù)完成了。 高閘大壩雖能影響阻擋,但只是堵,而不去疏,總有崩盤扛不住的時候。而都江堰是以柔克剛,用竹籠卵石、河流彎道、崖壁角度所形成的沖力,自然地控制著水量和水流方向。 李冰的治水經(jīng)也與當(dāng)時主張“道法自然”的道家思想相互印證著,直到今天去往這片區(qū)域的時候還有著“拜水都江堰 問道青城山”的宣傳語。 以上。 你或許還感興趣: 1.視頻源:世界遺產(chǎn)中國錄 青城山與都江堰 http://tv.cntv.cn/video/C28369/12b6ab912e3443e4faffea92904fb8ef 2.更多精妙的設(shè)計:http://news.xinhuanet.com/newscenter/2002-11/13/content_629042.htm 榪槎截流 榪槎是用來擋水的三腳木架。 “榪槎截流法”用竹繩綁扎3根高約9米的圓木制成三足架,為截流的核心工具。截流時,將榪槎用木梁、篾笆(竹席)相連成排置于水中,一足朝內(nèi)江,兩足向外江,上面用裝滿卵石的竹籠壓重固定。然后人工背負(fù)沙石袋、卵石和黃泥在篾笆外傾倒,填塞竹籠榪槎的縫隙,形成人工圍堰,最終截斷江水。 在“歲修”的斷流過程中,工人運(yùn)泥石上攔水壩的工具都是竹筐。攔水壩的主干由15座榪槎構(gòu)成,輔以黃泥和填充了卵石的竹籠。 其余的榪槎置于攔水壩前,緩解江流。榪槎由六根長9米、直徑40多厘米的圓木綁扎而成,沒用一顆鐵釘,綁扎工具僅是工匠編織的竹繩。截流時,榪槎與木梁、竹席相連成排置于水中,上面用裝滿卵石的竹筐壓重固定,在湍急的江水中可以屹立不動。 這種古老的截流方式可就地取材、使用靈活、功效頗高,而費(fèi)用僅為現(xiàn)代化拋石圍堰截流的三分之一,并且相當(dāng)環(huán)保。 “榪槎”截流術(shù)雖然古老,但當(dāng)今世界各地的水利截流大多沿襲這種技術(shù)。 |
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