都江堰——分疏治水的成功典范

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中国农村水利水电·2008年第3期79文章编号:1007—2284(2008)03-0079—02
都江堰分疏治水的成功典范
李可可
(水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉大学,武汉430072)
摘要:“分疏治水”是我国古老的治水理论,起源于大禹治水的传说,这一理论影响着中华民族几千年的文化传统与价值观念。

都江堰的实践证明了分疏治水是可以取得完全成功的。

创建了2260年、工程效益延绵不绝的都江堰,其工程布局、治水理论,无不体现出典型的“分疏”思想,整个工程蕴涵着深刻的科学道理与人类智慧。

今天提倡的“人水和谐”,要尊重河流的自然规律,这与“分疏说”之间有相通之处,因此应该可以从古老的“分疏治水”理论中得到一些有益的启示。

关键词:都江堰;分疏治水;人水和谐;中国水利史
中图分类号:TVl文献标识码:A
都江堰工程是公元前256年(秦昭襄王五十一年),由当时秦国蜀守李冰创建的一项伟大工程。

该工程布局巧妙,因地制宜,发挥出持久而巨大的效益。

可以说,都江堰是我国古代“分疏治水”思想的具体实践与成功典范。

分疏,是传说中大禹治水时采用的方法。

这种分疏治水的思想自形成后,就一直在我国水利历史上占据着重要地位,并由此而形成了一种传统的价值观念,影响着几千年来中华民族社会、政治与文化的各个方面。

都江堰工程就体现着这一传统的文化观念与科技价值。

1分疏治水的传说及其影响
传说大禹治水之所以成功,是因为他采用了“疏导”的正确方法,从而平息了一场滔天的洪水。

《墨子·兼爱中篇》对此有详细的记载:“古者禹治天下,西为西河渔窦,以泄渠孙皇之水;北为防原派注,后之邸滹池之窦,洒为底柱,凿为龙门,以利燕代胡貉与西河之民。

东方漏之在陆防、孟津之泽,洒为九浍,以楗东土之水,以利冀州之民。

南为江汉淮汝,东流之注五湖之处,以利荆楚于越南夷之民。

”此外,《孟子·滕文公下》记:“禹疏九河,瀹济漯而注诸海,决汝汉、排淮泗而注之江”;苟子也说禹“北决北河,通十二渚,疏三江”[¨。

吕氏说“禹于是疏河决江,为彭蠡之障,干东土,所活者千八百国”[引。

这些古文献中的泄、洒、凿、漏、注、疏、瀹、决、排、通等动词,都是记载禹治水的方法,其核心成份即为“分疏”二字。

经过先秦诸子以及《史记》等文献的传播与强化,大禹的分疏方法逐渐演成我国传统治水思想中的一个“经义”,
收稿日期:2007—10-16
作者简介:李可可(1965一),女,教授,主要从事中国水利史、水管理与水政策方面的教学与科研.在历代的治水思想中始终占据着重要的地位。

例如,西汉著名的“贾让三策”中,上策立足于“宽河缓流”,使水“左右游波,宽缓而不迫”;中策立足于“分洪分流”,使水分入北边的漳水,既可分洪,又可引水灌溉;这两种策略均为典型的疏导思想;其下策则说:“若乃缮完故堤,增卑倍薄,劳费无已,数逢其害,此最下策也。

”[3]
除了应用于治水,“分疏说”作为一种普遍认识意义上的哲学思想,已渗入到我国的政治、社会、经济、生活等各个方面,成为一种被普遍认可与信仰的观念。

孟子说:“如智者若禹之行水也,则无恶于智矣。

禹之行水也,行其所无事也。

如智者亦行其所无事,则智亦大矣。

”[43这一原理用于社会统治时,则是要求统治者要象顺乎水的本性那样,顺从民众的意愿进行统治,对民众的意见与要求,宜采取疏导的方法,而不宜壅塞压制,以激化矛盾、动摇统治,即所谓“治国如治水,因势而利导之。


历史上,“分疏说”这一治水思想曾被加以应用,其中最为成功的例子,就是著名的古代水利工程都江堰。

2都江堰的分疏治水
都江堰工程最初兴建的目的,在于“辟沫水之害”[5],即消除岷江的水害,同时工程还具备航运与灌溉之利。

都江堰枢纽位于岷江中游,地处岷江由山谷河道进入成都冲积平原的地方,这里正是成都扇形冲积平原的顶点,从而占据了分水引水的制高点,既能有效防洪,又保证了整个灌区的分流灌溉。

古代的都江堰枢纽由百丈堤、都江鱼嘴、内金刚堤、外金刚堤、飞沙堰、宝瓶口、人字堤等组成(见图1)。

这些工程的位置、结构、尺寸、高低、方向、角度等的布置,与岷江河势、两岸的山势、以及不同季节上游河道的来水来沙条件相互结合,共同组成—个有机的、完善的整体,达到巧妙引水、分水、泄洪、排沙等目的。

万方数据
80者li江堰——分疏治水的成功典范李可可
图1都江堰工程布置示意图
都江堰枢纽的主要组成是鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大部分。

鱼嘴与内、外金刚堤联合作用,可自动将岷江上游的水流,按照丰水期“内四外六”、枯水期“外四内六”的比例,分水入内、外江,同时还将上游水流中挟带的推移质泥沙引向外江。

其工作的原理,满足弯道水流的运动规律。

一方面,弯道中的水流“大水走直,小水走弯”,而鱼嘴的位置,便是处于丰枯水期水流中泓线左右偏转的临界点上,丰水期中泓线指向外江,故60%的水流进入外江;枯水期中泓线指向内江,故60%的水流进入内江;另一方面,弯道水流中的泥沙具有“凹冲凸淤”的运动规律,鱼嘴所在地的外江,正处于弯道的凸岸,上游水流所挟带的泥沙在弯道环流的作用下被带进凸岸的外江,使含沙量少的清水进人了凹岸的内江。

飞沙堰位于内金刚堤与人字堤之间,其堰顶高程较这两堤为低,当内江水量超过需要时,水便从飞沙堰溢至外江;同时,飞沙堰被筑成微弯的形状,与其上游的内江形成一个微弯的河段,水流挟带的泥沙在弯道环流的作用下,从凸岸的飞沙堰顶上翻出,进入外江。

并且,愈是在内江水量大时,飞沙堰的分洪飞沙效果愈是明显。

当内江水量超过某个最大值时,水流就会直冲飞沙堰,将由竹笼垒砌而成的飞沙堰冲毁,于是几乎全部的上游来水及水流中挟带的泥沙都由此进入外江,从而保证了灌区的防洪安全,使灌区免于被泥沙淤毁。

宝瓶口是都江堰灌区的总取水口,也是都江堰枢纽中起控制引水量作用的工程。

它是一个狭长的瓶颈状的引水渠,起着束水壅水的作用,与鱼嘴、飞沙堰巧妙配合,能自动稳定进入灌区的水量,以达到枯水时保证成都平原的灌溉用水,丰水时不致使灌区水量过多、泛滥成灾的目的。

在古代,宝瓶口处设有石人水则(水则即水尺),而都江堰工程的神奇之处,就在于能够自动地调控水量,从而在绝大多数的时间里,宝瓶口的水深能够“水竭不至足,盛不没肩”,即小水时水流不会低至石人的足部以下,大水时水流不会淹没石人的肩部以上,既满足灌区的用水需要,又不导致灌区的洪水泛滥。

从现代水利科技的观点看,古代都江堰工程的布局与设计是非常科学的[6]。

由以上的分析,不难发现,整个都江堰工程布局于一个天然的微弯的河段上,全部工程通过对河道水流泥沙运动规律的巧妙运用,达到为我所用的目的。

整个工程为无坝取水型式t没有兴建任何拦断河流或阻挡洪水的堤坝建筑物。

上游岷江的来水通过鱼嘴的第一次分流分沙、飞沙堰的第二次分洪飞沙,再通过宝瓶口的壅水沉砂,被引入成都平原。

工程一切功能的发挥,都是顺应自然、顺应水沙运动规律的,体现着典型的“分疏治水”的理念。

而都江堰自古以来流传下来的治水“八字要诀”(又称为“八字格言”)正是“乘势利导,因时制宜”。

都江堰2260年延绵不绝的运行实践,充分证明了“分疏治水”的理论获得的巨大成功。

除了工程本身的设计与运行外,都江堰工程的管理与维护也体现着“因势利导”的分疏原则。

都江堰的建筑材料都是就地取材,用本地盛产的竹、木以及河床上的卵石作材料,采用竹笼装石、杩槎、羊圈等传统建筑结构[7]。

两千年延续下来的传统技术与建筑结构,简便易学,就地取材,方便实用,百姓易于掌握,并可代代相传,从而扎根于群众之中。

这是都江堰长盛不衰的重要保证。

而灌溉工程效益的巨大,使灌区百姓能自觉自愿地投入到工程的维修与管理中去。

这些无疑就是“疏导治国”、“疏导治民”思想的具体表现。

3都江堰的传统文化价值与科技特点分析都江堰工程创建后,产生了巨大的社会历史效应。

《史记·河渠书》记载,该工程“溉田畴之渠以万亿计,然莫足数也。

”《华阳国志·蜀志》记载都江堰工程建成后:“于是蜀沃野千里,号为陆海。

旱则引水浸润,雨则杜塞水门。

故记日:水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府。

”可见其对于国家社会政治与经济的重大意义。

都江堰工程分疏治水的理念,同时也是中华传统文化中“天人合一”观念的具体表现。

“天人合一”,是人与自然间关系的一种理想境界。

一方面,人类活动要顺应自然规律,不能破坏或超越自然规律;另一方面,自然规律又要为人所用,使之服务于人类的经济发展与社会进步。

在成都平原上发展生产,首要的是排除岷江的洪水灾害,并开发岷江的水利。

要达到这样的目的,兴建拦河大坝固然不错,但它不可能连续运行2000余年,因为这种方法会破坏河流自然条件,改变特定河段中已有的水沙运动规律,导致对水系、水环境的负面效应,最终危害人类社会。

智慧的古人,在充分认识岷江河道、水流、泥沙、水文等规律之后,通过无坝式引水枢纽工程的自动调控,调动水流,引导泥沙,使自然规律为我所用。

可以看到,都江堰既不修筑拦断岷江的堰坝,又不设立取水调水的控制闸门,在无任何人为干预(如开闸、引水、泄洪等)的情况下,工程能够自动地、自如地调配水量,枯水季节有足够的水量进入灌区,洪水季节又能将多余的水量排至外江,达到“分四六、平潦旱”的目的,使灌区内“水旱从人,时无荒年”。

这一切,都充分体现了历代工程建造者的智慧。

这种智慧,是建立在对工程枢纽及灌区所在地区的自然环境、河道条件、地貌地质、水流泥沙等多种因素充分认识的基础之上的,是建立在对各项工程对于河道、水流、泥沙等因素的反作用的深刻认识基础之上的。

没有对自然规律的深刻认识与把握,就不会有真正意义上的“天人合一”,也不会有真正的“分疏治水”。

l下转第84页)
万方数据
一种基于PLC和HMI的泵站机组现地控制单元陈明榜司马莉萍
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PLC中的其他应用程序还有单机调试程序,辅助设备单独控制程序、故障报警、供油系统及检修渗漏排水系统的控制等。

4.2HMI软件
EasyViewMT510T的组态工具为EasyBuilder500软件。

它提供了各种指示灯、开关、动态图表、数据显示/输入等元件供开发界面使用,选取所需的元件,设置元件的各种属性(如读/写地址、向量图形或位图、标签等)。

同时,在“系统参数”对话框中PLC型号、人机型号、通信口类型及参数与实际一致。

在本工程中,根据泵站操作需要,设计了机组监控画面、辅机监控画面、报警光字牌、事件历史记录、模拟量一览表、用户登陆界面以及机组开/停流程显示。

5结语
基于PLC和HMI的泵站机组现地控制单元已在深圳某泵站中投入使用,其运行效果良好,性能稳定可靠、联锁动作准确、操作灵活方便,并已通过验收。

该现地控制单元对提高泵站的综合自动化水平,实现泵站优化调度及经济运行,并达到。

无人值班”(少人值守)的目标有实际意义。


参考文献:
[1]霍宁.泵站监控系统及其结构的发展趋势[J].水电自动化与大坝监测,2004.(8):81--85.
[2]SchneiderHectfie.PL7JUNIOR/PROOperatei-llod∞mⅢlal[z].[33SchneiderHectricPL7Junior/ProCommunicationApNicationsEZ].[4]深圳人机电子有限公司.EasyBuilder500使用手册[z].
(上接第80页)
从科技史的角度看,都江堰工程中所体现出的特点,实际上也是我国传统科学技术的一大特点。

与西方近代以来的科学技术不同,我国的古代科学,不是建立在对单个事物进行抽象、分析、演绎、推理等基础之上,而是更多地侧重于对事物现象的观察、总结与理解,注重实际、注重实用,带有强烈的感性思维的特点。

值得指出的是,我国的传统科技,并不因为它的这一特点而削弱它本身的价值,相反,由于它是建立在直观的现象观察与因果关系探讨与理解的基础之上,从一定的角度看,它更能反映事物的本质特点与事物间的内在联系,尤其是站在宏观的层面上,或是面对较复杂的系统进行分析时,我国传统科技的优势就会显现出来。

例如系统观,就能更强烈地意识到事物间的有机联系与相互作用。

这与将有机事物人为进行割裂,再分别进行抽象、局部观察、微观分析等西方科技方法相比,显然更有优势,更能反映出自然事物的原貌。

分疏治水思想,是从对河流水沙运动的感性认识而出发,与我国传统科技方法一脉相承,但它同样可以达到认识河流本质特点,把握与水、沙问的内在联系这一目的。

在这种认识的基础上设计出来的都江堰工程,在无任何人为干预与操作、调度的前提下,能够自动地分水、排沙,尤其是工程延绵两千余年,不仅没有对岷江河道、枢纽所在的周边地区、以及灌区内产生任何生态与环境的负面效应,反而促进了整个成都平原生态效益,环境效益、社会效益与经济效益的进一步提高与协调发展。

由于灌溉面积的连续增加,由此而带来的“绿洲效应”不断强化,使整个成都平原的生态环境保持良好的状态。

都江堰这一巧妙而绿色的工程,使我国传统“分疏治水”的思想得到了淋漓尽致的体现,“分疏治水”的理想在此达到了至高的境界。

一代圣君;李冰采用分疏的方法创建了都江堰工程而成为一代治水名臣。

历史证明,“分疏治水”的应用,是完全可以获得巨大成功的,它对今天治水理论的探讨,仍有重要的借鉴与启示。

“可持续发展”、“人水和谐9966保持河流健康”等等,是人们今天所提倡的治水新理念。

然而数十年以来,对于江河的治理、对于水资源的利用,都是沿用西方近现代科学技术,用分解的方法、微观的目光来解决复杂的自然与社会问题;在尝试驾驭自然、改造自然、掠夺自然的同时,极其堵、截、拦、障之能事,从而引发了一系列对于河流水系、水环境、水生态等的负面效应。

正是有鉴于此,欧洲一些国家和美国等国已经认识到保护河流生态系统的重要性,采取了措施恢复河流生态系统.以挽回其自然功能,并适当控制“人力”对河流生态系统无休止地、无限制的干预,以适当释放“自然力”。

我国是世界上著名的文明古国,有着极其悠久的治水历史,这是世界上任何一个国家所不能比拟的。

在学习国外现代治水经验的同时,还应重视我国的传统治水理论与经验。

实践已经证明,“分疏说”理论有其合理的内核成分,其中最关键的是对天然河流系统的尊重。

它与今天提倡的“人水和谐”有着共同的追求目标。

如何将古老的分疏理论与现代水利科技、以及新的治水理念有机地结合起来,是摆在现代水利人面前的崭新课题。

口参考文献:
[1]苟子·成相篇[z].
[2]吕氏春秋·爱类[z].
[3]汉书·沟洫志[z].
[4]孟子·离娄下[z].
[53史记·河渠书[z].
[63李可可,黎沛虹.都江堰一我国传统治水文化的璀灿明珠[J].中
4结语与讨论
[7]大禹采用疏导方法治水成功,并由lit而创建了夏朝,成为国水利,2004.(18):75—78.
黎沛虹,李可可.长江文化研究文库·长江治水[A].季羡林.长江文化研究文库[c].武汉:湖北教育出版社,2004.
万方数据
都江堰——分疏治水的成功典范
作者:李可可
作者单位:水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉大学,武汉,430072
刊名:
中国农村水利水电
英文刊名:CHINA RURAL WATER AND HYDROPOWER
年,卷(期):2008,(3)
被引用次数:0次
1.苟子·成相篇
2.吕氏春秋·爱类
3.汉书·沟洫志
4.孟子·离娄下
5.史记·河渠书
6.李可可.黎沛虹都江堰一我国传统治水文化的璀灿明珠[期刊论文]-中国水利 2004(18)
7.黎沛虹.李可可长江文化研究文库·长江治水 2004
本文链接:/Periodical_zgncslsd200803023.aspx
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