人类文明史上的一大奇迹
一一都江堰水利工程
文||旗袍
一座“堰”成就了“天府之国”,至今已经泽被后世两千多年,是我国水利史、科技史上的一座丰碑,也是人类文明史上的一大奇迹。
都汇堰是如何造就成都这个“天府之国”的呢?它的工作原理到底有多巧妙?让我们来一探究竟。
都江堰位于成都平原的西北角,是当今世界年代最久远、最宏大的水利工程之一。然而,提到都江堰,不得不提到岷江,岷江是长江上游的一个重要支流,发源于四川北部的岷山,几千年来孕育着世世代代的成都平原老百姓。然而,在还没有修建都江堰之前,每逢汛期或干旱时,都是整个成都平原的一个坎,因为在夏季雨水季节时,由于岷江河道又平又宽,再加上江中不断堆积的泥沙,导致河床被抬高,从而导致成都平原洪灾不断,百姓民不聊生,而在冬季干旱季节,因为都江堰西南部是玉垒山,阻碍了江水东流,让百姓长年缺水而得不到解决。
然而事情的转机发生在公元前272年,秦国攻灭巴蜀后,准备把成都平原打造成一个超级粮仓,并命令李兵父子驻守成都平原,父子二人到这里后,第一件事是先解决水资源的问题,并对岷江进行了严密的考察,得出了相应的解决方案。
首先是先解决干旱问题,要想将岷江的水灌溉整个平原,其关键就在于玉垒山的阻挡,而在那个没有炸药的年代,怎么开凿山体就是个很大的问题,后来李冰父子想到了热胀冷缩的原理,先是用火高温烧制岩石,然后再用冷水浇灭,这样岩石就会更加疏松便于开凿,最终开闸出一个宽17米的口子,被称为宝瓶口,岷江的水就可以顺流而下,灌溉整个成都平原,这样干旱的问题也就解决了。
其次就是洪涝问题,为了顺应水流的水势,李兵父子决定在江中修建一个分水堤,将岷江一分为二,也就是今天看到的外江和内江。外江宽而浅,内江深而窄,正由于内外江的宽度和深度不同,也造就了它们不同的功能作用。当在秋冬枯水期时,岷江水有60%流向更深的内江,40%流向更浅的外江,从而保证了枯水期成都平原的用水量;当在春夏雨水季节的时候,40%的江水流向内江。60%的流向外江,为此保证了内江下游避免洪涝的迫害。
不仅如此,分水堤还有分沙的作用,根据弯道的水流的规律,表层水会流向凹岸的内江,而底层水会停留在凸岸的外江,因此外江就分走了80%的泥沙。而仅有20%的泥沙流向内江,这样就很好的实现了分沙的作用,而分水堤因为形似鱼的嘴,后来被称为“鱼嘴”,那如果宝瓶口万一堵了怎么办?然而李冰父子又想到了方案,就是在内江修建一条长200米高2米的飞沙堰,当内江的水呼啸而来时,就会在宝瓶口处形成环形水流,直到水位高于飞沙堰后,就会携带泥沙顺势流到外江,从而达到了再次分流分沙的效果。
都江堰这个超级工程建成后,每个分水口相互制约,协调运行,起到了分水、排沙、泄洪的作用,从而孕育了整个成都平原,也让成都平原成为当时秦国最大的粮仓之一,为后来秦国统一六国打下坚实基础。时至今日都江堰已有2300年,它仍然在成都平原中发挥着巨大的作用,这巨大的作用也成就了成都这个“天府之国”。
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