中国古代水利工程介绍

都江堰
大家上午好！
欢迎来到被称为世界遗产的都江堰参观，俗话说：“天府美自古堰来”如果没有都江堰也就没有成都平原的富饶，“天府之国”也就无从说起。

下面的时间由我来陪伴大家一同游览，预祝大家旅途愉快。

都江堰是我国古代最伟大的水利工程，有2000年的历史。

从地理上来看，四川的地形西高东低，从西部高山上奔腾而下的的岷江水给东部平原带来了洪涝灾害。

战国时期，蜀守李冰带领群众用了14年的时间建成了都江堰水利工程，从此，为成都平原带来了福音，不但避免了洪涝灾害，还为农业灌溉提供了充足的水源。

成都平原于是呈现了沃野千里，欣欣向荣的景象。

都江堰修建于秦代，它修建的时间比长城的修建时间还要早，早在秦国统一六国之前就已经开始修建了，是由李冰父子修建的，当时李冰被朝廷派来这里任太守一职（相当于现在的县长），负责修建都江堰。

但是鲜为人知的一面是李冰其实没有儿子，古语有云：不孝有三，无后为大。

李冰把他毕生的心血都奉献给了都江堰工程，老百姓非常尊敬他，便称他有儿子，从现代的意义引申来看可以把它比喻成千千万万老百姓用辛勤的汗水修建的。

都江堰在修建以前，成都平原冬有旱灾，夏有洪灾，百姓民不聊生，都江堰修建好以后，百姓丰衣足食，成都平原才被确立为天府之国的美称，成都平原的灌溉用水来自岷江，岷江流到都江堰这里的时候水流特别急，水流量也特别大，要修建水利工程十分困难，李冰就采用2条原则：引水以灌田，分洪
以减灾。

在这里我们除了要注意他的科学性外还要注意他的思想，秦代是一个刚从奴隶制过度到封建制不久的一个朝代，百姓的思想非常保守和陈旧，认为害就是害，利就是利，两者不能混为一谈，而李冰提出这一条原则，化害为利非常难得。

都江堰工程主要分为：鱼嘴.飞沙堰.宝瓶口。

鱼咀是都江堰工程的主体部分。

站在鱼咀的坝口，看岷江迎面而来，经鱼咀一隔分为两股，即外江和内江。

“分四六、平潦旱”，形象说出了鱼咀的功能和其作用。

鱼咀主要起分水作用。

李冰修建鱼嘴，因地制宜，充分利用了韩家坝的稳固性和分水作用，并在此基础上加工而成，事半功倍，用形似鱼嘴的堤坝，把岷江水一分为二，分为内江和外江。

由于这段河道的河床外高内低，再加上正有一个弯道，所以鱼咀分水后在春耕季节江水流量较小时，主流就有约六成的水进入内江，首先保证了成都平原的农业灌溉用水。

洪水季节，流量急增，水位大幅度提高，水势受河床弯道的制约明显减少，再由于外江一侧江面较宽，内江—侧江面较窄，内江的流量会自动低于外江，进水约四成，这样又在很大程度上解决了成都平原的防洪难题。

鱼嘴还具有一定的排沙排石功能；鱼嘴正处于“正面取水”“侧面排沙”的理想位置。

80%的沙石从这里排走，大大减少了内江淤塞之害。

现在的鱼咀已是钢筋混凝土建筑，在从前它可是土石做基，用卵石竹笼护堤。

就是用川西盛产的竹子编成长长的竹笼横置坝边，里边塞满河边冲积的卵石，一笼接一笼，一层接一层，造成了坚固耐冲
又不积水的堤坝。

就地取材，方法简易而效果极好。

金刚堤尽头处成了一个斜坡，然后是一道矮坝，这就是飞沙堰了。

飞沙堰，是都江堰水利工程的第二个主体工程，这堰修在离堆之侧，是一道低坝，堰顶距河床仅2．15米。

它的主要功能是为内江泄洪排沙。

“飞沙”二字的意思就在于不仅溢洪还能排沙。

测量资料表明，内江流量越大，飞沙堰的泄洪能力越强。

特大洪水时，从鱼嘴分进内江总干渠的流量可达宝瓶口流量的四倍。

75%的内江水可从这里泄出。

当枯水季节，水位低于飞沙堰时，它便成了一道天然节制闸，自动失去了泄洪功能，保证了成都平原的灌溉。

资料还表明，在飞沙堰第二次利用弯道流体力学原理，排走江水含沙量的约15％。

鱼嘴已排沙80％，流向成都平原的水流含沙量就只占5％左右了。

宝瓶口是都江堰系统工程的关键环节。

宝瓶口是内江水进入成都平原的咽喉，犹如瓶口一样，严格控制着江水进人成都平原的流量，当宝瓶口的进水量饱和(约700立方米／秒)后，无论岷江发生多大的洪水，宝瓶口也拒之“口”外，概不容纳。

这种稳定的进水量，对成都平原的农业、灌溉、防洪、运输等都产生了特大效益。

选择在宝瓶口位置开凿离堆是极其科学的。

它使内江水经过一段流程后水势便于控制，水质进一步澄清，然后被迎面独立的离堆顶托江水，创造了飞沙堰泄洪排沙的功能和宝瓶口的瓶颈效用。

保证了成都平原的防洪和灌溉。

京杭大运河
“尽道隋亡为此河，至今千里赖通波。

若无水殿龙舟事，共禹论功不较多。

”这是唐代诗人皮日休对运河的诗论，作为世界上开凿时间最早、规模最大、里程最长的运河，大运河经历了两千多年的沧桑风雨，目前在航运、水利等方面仍发挥着巨大作用。

我国古代的政治和军事中心在北方，而南方江淮地区的经济却有了很大的发展。

北方城市所需要的物资，特别是粮食，有很大一部分要依靠江淮地区供应。

怎样把这些粮食源源不断地运到北方地区，这是摆在统治阶级面前必须解决的重大问题。

在现代陆路交通工具还没有出现的古代，人们主要靠肩挑、手抬、人力车或牲畜拉车，以及船运的办法运输物资。

我国的大江大河大都是从西往东横向流动的，开辟一条纵贯南北的水路运输，是很必要的。

大运河北起北京，南达杭州，流经北京、河北、天津、山东、江苏、浙江六个省市，沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1794公里。

相当于苏伊士运河的10倍多，巴拿马运河的22倍，是世界上最长的人工河流，也是最古老的运河之一。

它和万里长城并称为中国古代的两项伟大工程，闻名于全世界。

京杭运河对中国南北地区之间的经济、文化发展与交流，特别是对沿线地区工农业经济的发展和城镇的兴起均起了巨大作用。

京杭大运河也是最古老的运河之一。

它和万里长城并称为我国古代的两项伟大工程，闻名于全世界。

从公元前486年始凿，至公元1293年全线通航，前后共持续了1779
年。

在漫长的岁月里，主要经历三次较大的兴修过程。

第1期运河。

运河的萌芽时期。

春秋吴王夫差十年(公元前486)开凿邗沟，以通江淮。

至战国时代又先后开凿了大沟(从今河南省原阳县北引黄河南下,注入今郑州市以东的圃田泽)和鸿沟,从而把江、淮、河、济四水沟通起来。

第2期运河。

主要指隋代的运河系统。

以东部洛阳为中心，于大业元年(605)开凿通济渠,直接沟通黄河与淮河的交通。

并改造邗沟和江南运河。

三年又开凿永济渠，北通涿郡。

连同公元584年开凿的广通渠,形成多枝形运河系统。

据说炀帝为了到扬州看琼花，也为了南粮北运，开凿京淮段至长江以南的运河，全长2000多公里。

第3期运河到元朝时，元定都大都(今北京)，必须开凿运河把粮食从南方运到北方。

为此先后开凿了三段河道，把原来以洛阳为中心的隋代横向运河，修筑成以大都为中心，南下直达杭州的纵向大运河。

京杭大运河是我国古代劳动人民创造的一项伟大工程，是祖先留给我们的珍贵物质和精神财富，是活着的、流动的重要人类遗产。

在两千多年的历史进程中，大运河为我国经济发展、国家统一、社会进步和文化繁荣作出了重要贡献，至今仍在发挥着巨大作用。

京杭大运河显示了我国古代水利航运工程技术领先于世界的卓越成就，留下了丰富的历史文化遗存，孕育了一座座璀璨明珠般的名城古镇，积淀了深厚悠久的文化底蕴，凝聚了我国政治、经济、文化、社会诸多领域的庞大信息。

大运河与长城同是中华民族文化身份的象征。

坎儿井
坎儿井，维吾尔语称“坎儿孜”，意思是“流水的井”，是干旱地区一种独特的地下水利灌溉系统。

中国坎儿井主要分布在新疆，西起喀什，东至哈密，大都分布在东博格达山脉南、北麓的哈密盆地、吐鲁番盆地和木垒县，其中吐鲁番坎儿井分布最为集中。

历史上，新疆吐鲁番坎儿井总长曾达到过5000公里以上，被誉为“地下运河”。

坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。

坎儿井在吐鲁番地区最为集中，吐鲁番素有“火洲”之称，气候极端干旱，年蒸发量远远大于降水量，当地人民根据本地自然条件和水文地质特点，开挖坎儿井，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。

人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。

坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。

坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统，它由竖井、暗渠、明渠和涝坝四部分组成。

总的说来，坎儿井的构造原理是：在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一深浅不等的竖井，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流。

地下渠道的出水口与地面渠道相连接，把地下水引至地面灌溉桑田。

先说竖井。

竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道，也是送气通风口。

井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅，一般是越靠近源头竖井就越深，最深的竖井可达90米以上。

竖井
与竖井之间的距离，随坎儿井的长度而有所不同，一般每隔20—70米就有一口竖井。

一条坎儿井，竖井少则10多个，多则上百个。

井口一般呈长方形或圆形，长1米，宽0.7米。

乘车临近吐鲁番时，在那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上，就可以看见顺着高坡而下的一堆一堆的圆土包，形如小火山锥，坐落有序地伸向绿洲，这些，就是坎儿井的竖井口。

暗渠又称地下渠道，是坎儿井的主体。

暗渠的作用是把地下含水层中的水会聚到它的身上来，一般是按一定的坡度由低往高处挖，这样，水就可以自动地流出地表来。

暗渠一般高1.7米，宽1.2米，短的100-200米，最长的长达25公里，暗渠全部是在地下挖掘，因此掏捞工程十分艰巨。

坎儿井始于西汉，在开挖暗渠时，为尽量减少弯曲、确定方向，吐鲁番的先民们创造了木棍定向法。

即相邻两个竖井的正中间，在井口之上，各悬挂一条井绳，井绳上绑上一头削尖的横木棍，两个棍尖相向而指的方向，就是两个竖井之间最短的直线。

然后再按相同方法在竖井下以木棍定向，地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。

在掏挖暗渠时，吐鲁番人民还发明了油灯定向法。

油灯定向是依据两点成线的原理，用两盏旁边带嘴的油灯确定暗渠挖掘的方位，并且能够保障暗渠的顶部与底部平行。

但是，油灯定位只能用于同一个作业点上，不同的作业点又怎样保持一致呢？挖掘暗渠时，在竖井的中线上挂上一盏油灯，掏挖者背对油灯，始终掏挖自己的影子，就可以不偏离方向，而渠深则以泉流能淹没筐沿为标准。

暗渠还有不少好处是，由于吐鲁番高温干燥，蒸发量大，水在暗渠不易被蒸发，而且水流地底不容易被污染，再有，经过暗渠流出的水，经过千层沙石自然过滤，最终形成天然矿泉水，富含众多矿物质及微量元素，当地居民数百年来一直饮用至今，不少人活到百岁以上，因此，吐鲁番素有中国长寿之乡的美名。

龙口是坎儿井明渠、暗渠与竖井口的交界处，也是天山雪水经过地层渗透，通过暗渠流向明渠的第一个出水口。

暗渠流出地面后，就成了明渠。

顾名思义，明渠就是在地表上流的沟渠。

人们在一定地点修建了具有蓄水和调节水作用的蓄水池，这种大大小小的蓄水池，就称为涝坝。

水蓄积在涝坝，哪里需要，就送到哪里。

坎儿井的形成条件：
1.在当地的自然条件上：由于干旱少雨，地面水源缺乏，人们要生产、生活就不得不重视开发利用地下水。

同时，当地的地下水因有高山补给，所以储量丰富。

地面坡度又陡，有利于修建坎儿井工程，开采出丰富的地下水源，自流灌溉农田和解决人畜饮用。

2.在当时的生产发展上：由于在政治、经济和军事上的要求，以及当时东西方文化的传播，逼使人们必须进一步设法增大地下水的开采量，扩大灌溉面积来满足农业生产发展的需要。

因而对引泉结构必须进行改良，采取挖洞延伸以增大其出水量。

这样就逐步形成了雏形的坎儿井取水方式。

3.在当时的经济技术上：尽管经济技术条件水平很低，但坎
儿井工程的结构形式可使工程的土方量大为减少，且施工设备极为简单，操作技术又易为当地群众所掌握，故坎儿井的取水方式在当时经济技术条件水平上是比较理想的形式。

关于吐鲁番坎儿井的起源历来有三种说法
第一种是汉代关中井渠说。

这种观点认为汉代时人们发明的“井渠法”传入新疆，发展成为现在的坎儿井。

第二种说法是跟林则徐有关。

清末林则徐被充军新疆后，1845年经过吐鲁番，察觉当地炎热少雨，于是就细查地势水源，引导新疆人民根据自己所处的自然地理特点，发明了这种凿井灌田的方法。

很显然，林则徐之说出于当地老百姓对林公的爱戴。

是当年林公被发配，在吐鲁番驻留时候，组织老百姓开挖了大量的坎儿井，至今老百姓把一些坎儿井叫做林公井。

坎儿井起源林公说，是一种感情的寄托。

第三种观点认为坎儿井是2500年前由西亚波斯人首创而后传人新疆的。

其根据为：维吾尔语称为“坎儿孜”，波斯语称“坎纳孜”，语言基本相同。

坎儿井是中华民族的先辈们与2300年前在干旱燥热的气候条件下，结合当地水文地质特点，从实践中创造出来的一种特殊而古老的地下水利工程，是我国最长的地下灌溉系统，集中体现了古代劳动人民的智慧和力量。

•总结：在人类创造文明的过程中，技术与科学的发展实扮演了最重要的角色，自然是人类文明史中的一个重要组成部份。

人类修建水利工程就是一项伟大的科学，中国古代文明灿烂辉煌，我国人口众多，因而自古重农，举凡“水利灌溉、河防疏泛”历代无不列为首要工作。

农业在国民经济发展中具有决定性意义，而水利是农业的命脉。

在我国几千年文明历史以来，勤劳、勇敢、智慧的中国人民同江河湖海进行了艰苦卓绝的斗争，修建了无数大大小小的水利工程，有力地促进了农业生产。

院系：环境与规划学院
班级：14地理旅游
学号：141414037
姓名：李世昭。