古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解
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文章來源:不正經的德叔
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古詩有云:
岷江遙從天際來,神功鑿破古離堆。
恩波浩渺連三楚,惠澤膏流潤九垓。
劈斧岩前飛瀑雨,伏龍潭底響輕雷。
築堤不敢辭勞苦,竹石經營取次裁。
說的正是都江堰水利工程。
都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上,
始建於秦昭王末年(約公元前256~前251) ,
這是全世界迄今為止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用,
以無壩引水為特徵的宏大水利工程,
凝聚著中國古代漢族勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結晶。
魚嘴、飛沙堰、寶瓶口
都江堰水利工程是世界上最古老的,
並且至今還在發揮作用的偉大工程,
它利用地形與水勢、以魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大工程,
解決了泄洪、排沙兩大難題。
魚嘴分流
都江堰的第一道水利工程是魚嘴,
它修建在岷江的彎道處,
洶湧的水流到了這裡會被這道「分水堤」分為內江和外江,
只有內江水可以進入成都平原。
李冰治水時讓內江河床低於外江,
這樣,在秋冬季枯水時節,
確保了六成水進入內江,四成水排在外江,
而春夏季豐水時節,因循彎道動力學的規律,
水流會大量沖向河流彎道的內測,也就是外江,
又因為外江修建得比較寬,
所以會有6成水排往外江,四成水進入內江,
這樣保證了進入成都平原水量的穩定。
按河床高低排沙
此外,內江入口處,河床凹陷,
而外江入口處河床凸起,按照水流的自然規律,
澄澈的表層水流向凹地,渾濁的底層水流向凸地,
所以,很大一部分的沙石都會被外江帶走。
從魚嘴進入內江的水流已經不再那麼洶湧,
但依舊攜帶大量沙石,這時候就需要飛沙堰發揮作用了,
飛沙堰是內江外側的一道低矮堰壩,
內江水已巨大的衝擊力流到此處,
會被飛沙堰旁邊狹窄的寶瓶口所制約。
飛沙堰二次淘沙
加上離堆的頂托作用,
在飛沙堰附近形成漩渦,
水中剩餘的沙石大量被漩渦甩出飛沙堰,
其餘的沙石在飛沙堰對面的回水區鳳棲窩沉澱,
每年有河工掏出清理,
這樣就有效的防止了泥沙淤積導致的河流潰堤。
寶瓶口洪水流量控制
寶瓶口是都江堰水利工程的最後一道關卡,
這裡本來是玉壘山的一段石壁,
李冰治水時,花了8年時間將石壁鑿開,
形成了如今千年不變的寬度。
寶瓶口所起到的作用就是約束進入成都平原的水量,
如果遇到洪水時期,大量的水被寶瓶口阻攔,
水面就會上升,當水面超過旁邊的飛沙堰時,
就會被飛沙堰後面的排洪渠排往外江,達到二次排洪。
二次排洪
所以,都江堰水利工程不僅有效控制了洪澇的發生,
同時也可以滿足灌溉和生活用水的需要,
達到了水旱從人的目的,
他是古人偉大智慧的結晶,順應自然規律,
至今生生不息,堪稱世界水利文化的奇蹟。
不得不承認,
都江堰水利工程是中國古代歷史上最成功的水利傑作,
與它興建時間大致相同的古埃及、古巴比侖的灌溉系統,
以及中國陝西的鄭國渠和廣西的靈渠,
都隨著歲月的推移,或湮沒、或失效。
唯有它,源遠流長,
至今還滋潤著天府之國的萬頃良田。


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