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李冰父子巧妙修建都江堰
作者:李铁
成都和成都平原上雨水充沛,历史上,因为地势原因,灾害非常严重。
岷江从龙门山和邛崃山之间的峡口冲出山区时,裹挟着大量沙土碎石。进入成都平原后,流速陡降,大量泥沙淤积,一到雨季,就会江水泛滥,冲出峡口的岷江,刚好又撞上玉垒山,只能被迫向南,这又导致了旱季时岷江的水位低,不能灌溉成都平原,形成旱灾。
而且,岷江的河床比成都平原高,是名副其实的悬江。这就意味着,在丰水期岷江的水以绝对高度优势灌入成都平原,加重洪涝灾情。
公元前256年,秦昭王派出了水利专家李冰担任蜀郡太守,提出了修建都江堰的思路。通过详细访查水脉,李冰和二儿子李二郎因地制宜,因势利导,开建了都江堰工程,这也是长江上的第一个大型水利工程。
李冰父子要解决的主要就是旱涝两害。他们的基本思路是“筑坝分水,修渠引水”。在涝的时候成都平原可以分流部分水量,但是不能太多;在旱的时候可以有水流入,保证成都平原的生活和灌溉。
要达成这个效果,核心工程便是把岷江一分为二,把一支水引入成都平原。
首先要做的第一件事便是引流。
李冰父子通过对地形和水情详细的考察,决定凿穿玉垒山引水。
玉垒山是石头山。在那个年代,不能用炸药进行爆破,人工挖大概需要30年。李冰将山上的树木砍伐,堆在岩石旁,再将它们点燃。等岩石被烧红后,再将冰冷的岷江水泼到石头上。滚烫的石头突然遇冷,便会变脆、崩开。
就是这样利用了热胀冷缩的原理,使工期大大加快,只用了8年,便将玉垒山凿穿。这个出口宽约20公尺,高约40公尺,长约80公尺,形状像极了一只瓶子的瓶口,所以就叫宝瓶口。
宝瓶口引水口是引水灌溉。内江的水经此缺口,得以流入广袤的成都平原。因为宝瓶口的并不十分的大,所以丰水期,内江的水也不会毫无限制地进入平原。宝瓶口就像水龙头一样,掌握着成都平原的命脉。
江水虽然可以通过宝瓶口流入平原,但是江东的地势较高,江水并不能流往宝瓶口。需要分流江水才行。经过考察,李冰父子选择了岷江由山谷进入成都平原的转弯处。他们用竹笼垒石,然后整体投放入江中,堆起了一座人工的江心洲。这座江心洲成为了岷江的一座分水堤坝,堤坝像一条大鱼卧伏在江中,分水处则是鱼嘴的位置,所以被称为鱼嘴。
鱼嘴把岷江分为了内江和外江。因为玉垒山的缘故,岷江在都江堰的河道呈弧状,外侧即内江,由于江水冲刷严重,河床窄且深;内侧即外江,河床宽且平坦。这样一来,在旱季的时候,由于内江河道深,六分江水流入内江内江,四分水流入外江。而汛期水流急,又可以使得四分水走内江,六分水走外江。
飞沙堰位于鱼形堤坝的尾部,高出河床约2米,枯水期时内江的水量少,内江的水不能漫出堤坝,从而保证了内江的水可以百分之百流入成都平原;丰水期时,水位高出堤坝,又可以漫过堤坝排入外江。
治水还有一个非常重要的内容便是治沙,因为泥沙淤积会抬高河床。成都段的岷江含有大量的沙石。都江堰非常巧妙地运用了弯道环流规律和凹冲凸淤原理,可自行解决泥沙的排放问题。
因为被鱼嘴分开的内江是在外侧,比较凹,外江是在岷江的凸处。表层水流流入内江,底层水流流入外江。底层水流的含沙量又大,因此大部分泥沙都从外江流走。
“
宝瓶口处于凹岸,在水流顺江而下的时候,较清澈的表层江水流向宝瓶口,浑浊的底层江水流向凸岸。在宝瓶口的“瓶口”处,由于河道变窄,水流在此处会形成回流。在回流作用下,即便侥幸被带到这里的泥沙又会被甩到飞沙堰。在飞沙堰,表层流入内江,底层流入外江。而且,洪水越大,水流越快,排沙效果越好,甚至可以甩出100斤巨石。
鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰这三个重要部分巧妙配合,共同发挥作用,使成平原枯水不缺,洪水不淹。成都平原因此才能够沃野千里,两千年不衰,一直到现在都是天府之国。
文/李铁
编辑/王孝付

作者近照
作者简介:作者李铁,1993年中国人民大学新闻专业硕士毕业,在甘肃新华社分社担任10年一线记者,熟悉西北5省特别是甘肃一草一木,冒着生命危险去过甘肃很多偏远地方,2002年到北京工作至今。
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