都江堰简介

能避免大的破坏，即使遭到一定破坏，也易于修复。
杩槎
杩槎是用长丈余、直径三四 寸之圆木三根，以篾索捆绑 而成。杩槎推臵江中，使槎 脚开张如鼎足形，据需要数 洞连成一线(杩槎单位，一 座俗称为一洞)。杩槎腰间 横作木架，木架上用石笼镇 之，使其深固不摇。其杩槎 迎水一面，自腰以下，用木 条纵横遮拦，外复以疏密两 层蔑笆障水，然后搬运粘土， 沿槎脚筑成一条小路宽的简 易拦水堰，实现断江截流。
• 第三次排沙 • 江水中还有的部分泥沙就利用离堆对江水的顶托和宝瓶口 的束水作用， 形成横向漩流，将泥沙回旋到飞沙堰排走， 实现了第三次排沙。
远处是外江，近处 是内江，夏季涨水 时，内江水漫过堤 坝，通过飞沙堰将 多余的江水排到外 江。它还有排淤的 功能。上个世际八 十年代还未修建水 闸，完全靠飞沙堰 实现调水的功能。 右边的河堤的叫金 钢堤。
岁修机制
• 都江堰渠首的分水鱼嘴、飞沙堰虽然将大部分泥沙输到外 江下游去了，但仍有一部分沉积在内、外江及渠道中，无 法达到自然的冲淤平衡，需要采用人工清淤的办法来保持 平衡完好。特别是内江河床凤栖窝一带的淤积，如果不清 除，来年春灌就引不到足够的流量。因此，都江堰每年枯 水季节(当年1月至次年4月)，采用竹笼、杩搓依次切断内、 外江水流，进行筑堰、淘淤，整修内外江河道、堤岸，称 为岁修。
鱼嘴的位臵
• 历史上鱼嘴的位臵变化极大，上自白沙河口(元1355年)， 下至人字堤头(清1786年)。1910年所绘的鱼嘴图已大致在 现在的位臵，1933年地震洪水时全部冲毁，1935年重修时， 从内江往外江移10m。1973年底修外江闸并加固鱼嘴时， 其位臵未动，只是向内江一侧加宽10m，但高度和长度有 所增加。2002年维修加固时，鱼嘴上部又加高了0.15m。 • 在流量小、用水紧张时，为了不让外江40％的流量白白浪 费，采用杩搓截流的办法，把外江水截入内江，使内江灌 区春耕用水更加可靠。1974年，在鱼嘴西岸的外江河口建 成一座钢筋混凝土结构的电动制闸，代替过去临时杩搓工 程，截流排洪，更加灵活可靠。
岁修标准——
深淘滩，低作堰 水画符，铁桩见
• 清中叶的何焕然所作的《深淘滩低作堰论》一文说，“蜀 守李冰，轸念民依，审度地势，以为欲治水当作堰，欲作 堰必淘滩，盖堰不作，则水无所受，而泛滥无归；作堰而 不淘滩，则水不畅，而冲决无已，故惟堰作而后水可治， 惟滩淘而后堰可作，惟滩深淘而后堰可低作也。” • 深淘滩是指飞沙堰一段、内江一段河道要深淘，深淘的标 准是古人在河底深处预埋的卧铁。岁修淘滩要淘到卧铁为 止，才算恰到好处，才能保证灌区用水。 • 低作堰就是说飞沙堰有一定高度，堰不宜筑得太高，以免 影响飞沙堰的排洪和排沙效果;低到满足内江灌溉水位的 要求。
枢纽示意图
• 都江堰在我国水利建筑史上有以 下明显特点： • （1）都江堰采取无坝引水方式， 实现了排、灌两便，在中国乃至 世界水利建设史上都是独具特色 的； • （2）都江堰灌区面积两千多年来 有增无减，在中国古代水利建设 史上是绝无仅有的； • （3）都江堰较好地解决了排沙保 堰难题； • （4）都江堰水利工程已经初步形 成了制度化的工程管理维修机制。
宝瓶口进水口
宝瓶口是玉垒山伸向岷江 的长脊上凿开的一个口子， 它是人工凿成控制内江进 水的咽喉。留在宝瓶口右 边的山丘，因与其山体相 离，故名离堆。宝瓶口宽 度和底高都有极严格的控 制，古人在岩壁上刻了几 十条分划，取名水则，那 是我国最早的水位标尺。
• 在都江堰创建初期，我国正处于青铜与铁器并用时代，当 时火药尚未发明，这要在坚硬的角砾岩山体中开凿一个宽 10多米，深20多米的取水口，实在是一项相当艰巨的工程。 • 晋常璩《华阳国志》记李冰修僰道（今宜宾）时“其崖崭 峻不可凿，乃积薪烧之”，所以推想宝瓶口的开凿也可能 采用了烧石开山的古法。其法乃在岩体上架柴灼烧使之炽 热，然后浇水或醋使之淬裂，再以铁制工具凿去一层，如 此逐层烧凿，反复进行，乃不愁宝瓶口开凿不成。
卧铁
就地取材，维修费用低廉
• 都江堰岁修中，采用杩槎（用长丈余、直径三四寸之圆木 三根，以篾索捆绑而成）截江断流，采用笼石砌堰，工程 所需原料实行就地取材。 • 采用杩槎和竹笼维修好处 • （1）就地取材，节省资源与费用； • （2）技术简单，如搭积木，人人皆可操作； • （3）竹笼工程多为半透水结构，受水压力容易分散，故
人字堤
人字堤，位于飞沙堰与离堆间，因堤形如“人” 字而得名。作用是护岸兼溢流，是内江的第三 道旁侧溢洪道，与宝瓶口、离堆和飞沙堰配合 运行，控制内江的洪水量。
（三）都江堰运行情况判断标准——水则
• 《华阳国志.蜀志》记载“于玉女房下白沙邮作三石人， 立于水中，水竭不至足，盛不没肩” 。就是说，水位在 石人脚，灌溉不足，灌区会受旱;水位达到石人肩，进入 内江水过多，灌区会受淹。 • 宋代，把水则直接刻到宝瓶口旁边。《宋史· 河渠志》记 载：”记堆之趾，旧续石为水则，则盈一尺，至十而止。 水及六则，流始足用，过则从侍郎堰(飞沙堰)减水河泄而 归于江。岁作侍郎堰，必以竹为绳，自北引而南，准水则 第四以为高下之度。” • 元代水则刻于斗犀台下崖壁上共11画。《元史· 河渠志》称： “水及其九，其民喜，过则忧，没其则则困。“ • 现今水则设于宝瓶口左岸壁上，共24画。春耕用水，50年 代以前要求水位到13画;60年代以后灌溉面积扩大，要求 水位到14画。汛期警戒水位为16画，这时就需采取防洪措 施。
飞沙堰溢洪道
飞沙堰，位于鱼嘴分水堤和 宝瓶口的连接部位，是一座 堰顶高出河床仅2米的低堰。 当内江水量过大时，洪水会 就会翻越飞沙堰，自动进入 溢洪道，由外江排走。另外， 根据弯道环流原理，江水中 的泥沙被冲往凸岸，越过飞 沙堰进入外江，飞沙堰的名 称也正是由此而来。
都江堰分沙经验
• • • • 熊达成先生曾研究总结了八点经验 分水分沙，壅水沉沙， 泄流排沙，扎水淘沙， 束水攻沙，行水输沙，
笼石
笼石(又称篓石)是 把竹子剖成三四指 宽的竹篾编制成竹 笼，长度从数尺到 数丈不等。砌堰时 根据设计要求摆放 好竹笼(可平放亦可 竖放)，内实以卵石， 层层堆垛而成 。
四、都江堰新貌——水文化旅游开发
• 二王庙 • 安澜索桥 • 伏龙观 • 清明放水节
二王庙
• 所谓二王，即指李冰 父子。
安澜索桥
• 输水均沙，御水堆沙 。
三次排沙
• 第一次排沙 • 在渠首分流处，由于内江处在凹岸，外江处在凸岸，根据 这种弯道的水流 规律，表层水流向凹岸，底层水流向凸 岸，因此随着洪水冲下来的沙石，大部 分随底层水冲到 了外江，小部分流到内江，实现了第一次排沙。这就叫做 “凹岸引水，凸岸排沙”。
• 第二次排沙 • 利用内江北岸伸向江心的“虎头岩”的“支水向南”的作 用，把流到内江 的泥沙逼向位于分水堤尾部的飞沙堰排 走，实现第二次排沙，这叫做“正面引水，侧面排沙” 。
伏龙观
五、都江堰的可持续发展
• 古代的都江堰，内、外两江灌溉总面积为300余万亩(古代 每亩合今亩五分二厘，相当于今亩156万余亩)，至解放前 夕，灌溉面积为200余万亩(今亩)，比古代略有发展。解 放以后，经过大力整治扩建，现灌溉面积已扩大到1026万 亩，同时都江堰引水还保证了成都平原的工业发展用水和 数千万人民的生活用水。
中国古代水Βιβλιοθήκη Baidu工程
——都江堰篇
潘
虹
2008－09－16
一、都江堰水利工程简介
都江堰水利工程位于四川省都 江堰市城西，是全世界至今为 止，年代最久、唯一留存、以 无坝引水为特征的宏大水利工 程。 它以灌溉为主，兼有防洪、航 运等作用。该工程建于公元前 256年秦昭襄王时期，迄今已有 2260多年的历史了。 2000年11月青城山、都江堰被 联合国教科文组织遗产委员会 列入《世界遗产名录》。
（二）其他附属设施
• 百丈堤 • 金刚堤 • 平水槽
• 人字堤
百丈堤
• 百丈堤，位于岷江左岸，上起观音岩，下至内江河口上游， 因长百丈而名。用竹笼装卵石筑成。百丈堤的作用是使鱼 嘴上游岷江左边的凹岸变成直岸，使江水顺流，以利鱼嘴 分水和排沙。洪水期，使主流指向外江，减轻洪水对鱼嘴 的冲力;枯水期，使主流指向内江，使内江取水量得到保 证。
飞沙堰工业引水拦水闸
飞沙堰选址
• 既位于虎头岩对岸的下方，又离宝瓶口不远。虎头岩是一 座突出的岩体，可以将内江洪水和水中泥沙导至飞沙堰， 排到外江。宝瓶口有很好的控水作用，即便内江的流量每 秒高达300O立方米，宝瓶口的进水量也在700立方米左右。 这样，洪水就在宝瓶口外形成洄流，使大量的水、沙翻过 飞沙堰，排往外江。
鱼嘴分水堤
鱼嘴是都江堰的分水 工程，因其形如鱼嘴 而得名，它昂头于岷 江江心，把岷江分成 内外二江。 西边叫外江，俗称金 马河，是岷江正流， 主要用于排洪；东边 沿山脚的叫内江，是 人工引水渠道，主要 用于灌溉。
分四六，平潦旱
• 是指鱼嘴这一天然调节分流比例的功能。 • 春天，岷江水流量小；灌区正值春耕，需要灌溉，这时岷 江主流直入内江，水量约占六成，外江约占四成，以保证 灌溉用水；洪水季节，二者比例又自动颠倒过来，内江四 成，外江六成，使灌区不受水潦灾害。
岷江河中出土的石人
1974年3月修建外江闸 时，在外金刚堤之西、 安澜索桥之南的外江河 床中发掘出的一个石人， 高2.9米，石像上刻有 铭文:故蜀郡李府君讳 冰，建宁元年闰月戊申 朔廿五日都水椽尹龙长 陈壹造三神石人珍水万 世焉。
三、都江堰的管理维护
•
首先，非常重视都江堰的维护管理，设有专职的管理机 构和官员； • 第二，建立了一套独特的农户参与的岁修制度； • 第三，维修管理费用低廉，筑堰原料就地取材有利于自 然资源保护。
金刚堤
• 金刚堤，上起鱼嘴，下至 飞沙堰，靠内江的一侧叫 内金刚堤，靠外江的一侧 叫外金刚堤。《水经注》 已有“金堤”之称，说明 金刚堤的历史相当悠久。 其作用是保护鱼嘴，保证 内、外江分流。
平水槽
• 平水槽，位于分水鱼嘴和飞沙堰之间，是内江的头道旁侧 溢流堰。其作用一方面是溢洪，另一方面能使内江中段保 持一个较低的水位，这个水位与鱼嘴水位之间的落差又产 生较高的流速，对飞沙堰排沙有利。
• 安澜索桥始建于宋代以前，明 末毁于战火。索桥以木排石墩 承托，用粗如碗口的竹缆横飞 江面，上铺木板为桥面，两旁 以竹索为栏，全长约５００米。 现在的桥，下移１００多米， 将竹改为钢，承托缆索的木桩 桥墩改为混凝土桩。坐落于都 江堰首鱼嘴上，被誉为中国古 代五大桥梁，是都江堰最具特 征的景观。 • 所谓安澜桥，取不畏波澜，安 然过江之意，该桥乃是清嘉庆 年间何先德夫妇所建。
二、都江堰枢纽布臵图
（一）三大主体工程
• 鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口是都江堰渠首的三大主 体工程，在一般人看来可能会觉得平平常常、 简简单单，殊不知其中蕴藏着极其巨大的科学 价值，它内含的系统工程学、流体力学等，在 今天仍然是处在当代科技的前沿，普遍受到推 祟和运用，然而这些科学原理，早在二干多年 前的都江堰水利工程中就已被运用于实践了。 这是中华古代文明的象征，这是我们炎黄子孙 的骄傲。
• 经过50多年的建设和发展，都江堰除了灌溉农田之外，还 担负着灌区内城镇供水、防洪、发电、水产、种植、旅游、 生态、环保等多目标综合服务。
生态与水利的和谐发展
• 因高卑之宜，驱自行之势以尽水利而富国饶人，自古有焉； 若夫西门起邺，郑国行秦，李冰在蜀，信臣治穰，皆此道 也。 • ——东汉蔡邕《京兆樊惠渠颂》
鱼嘴究竟是怎么形成的
• 李冰筑坝的地方并不在今天鱼嘴的位臵，而是在其上游一 公里处的韩家坝沙洲。当年的李冰并没有像今天这样顺水 筑坝分流，而是用装满石头的竹笼阻塞水流，在岷江右侧 筑起横坝，与江心天然沙洲相连，这样逼水东流，进入宝 瓶口。这也就是《益州记》中所说“江至都安，堰其右， 检其左，其正流遂东。” • 公元910年，岷江上面发了特大的洪水，大坝全部倾倒， 倾倒向下游移动了数百丈。 江水携带大量沙石沿江下移 达1公里，砂石在今天的渠首位臵形成沉积，最终形成了 今天的鱼嘴。