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高清航拍!千年都江堰如何“淡定”泄洪?

小微 微成都 2021-11-12
汛期来临
“世界灌溉工程遗产”都江堰水利工程
也正发挥着它
治水护一方的作用
戳视频感受一下
↓↓↓

▲视频来源:都江堰航协·孙建老师

摄于2020年08月12日下午2点


也引来微博网友点赞

@二宝池胖友:李冰真的是古代现代都可以封神的人。

@风吹阴山草:太守李冰父子修建的都江堰,千年大计、质量第一,两千多年了仍然服务于后人,真是人间奇迹。

@_摄友约克_:历经数千年,至今仍能发挥作用的水利工程!基建狂魔是自带祖先基因的…

@卷毛jiumua:本土居民旅游专业表示,这个原理光讲清楚就很复杂,真的挺自豪的。

@彦梓涵:一直伪装成一个景点!

@爱吃土豆的土豆花:都江堰人前来报到!太自豪了!!!




世人赞叹它的经久不衰、水旱从人的时候,你懂它的原理吗?今天小微就带你近距离感受这座最古老的大型水利工程——都江堰!



都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上,始建于秦昭王末年(约公元前256~前251),由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成。是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用,以无坝引水为特征的宏大水利工程。




都江堰主体工程



鱼  嘴



▲泄洪中的鱼嘴


第一道工程是鱼嘴工程,它修建在岷江的弯道处,汹涌的水流到了这里会被这道“分水堤”分为内江和外江,外江排洪,内江通过宝瓶口流入成都平原。



四六分水李冰治水时让内江河床低于外江,在冬、春枯水季节,岷江水位较低,河流主流线多靠近河谷凹岸流去,分水堤将约十分之六的江水流入内江,十分之四的江水流入外江,保证了灌区的用水量;


夏、秋洪水季节,岷江水位相对升高,河流主流线相对变直,大部分江水流向凸岸,又因外江修建的比较宽,故分水堤又将十分之六的江水排入外江,十分之四的江水注入内江。


这种自动分配内外江水量的设计就是所谓的“四六分水”。



二八分沙所谓“二八分沙”,实际上从鱼嘴开始,泯江水80%的沙石流入外江,只有20%的沙石进入内江。



在鱼嘴分流的地方,内江处于凹岸,外江处于凸岸,根据弯道的水流规律,澄澈的表层水流流向凹岸,浑浊的底层水流流向凸岸,所以,很大一部分的沙石都会被外江带走。




都江堰主体工程



飞 沙 堰



▲泄洪中的飞沙堰


从鱼嘴进入内江的水流已经不再那么汹涌,但依旧携带大量沙石,这时就需要飞沙堰的作用了。飞沙堰是内江外侧的一道低矮堰坝,加上离堆的顶托作用,从鱼嘴进入内江的水流在飞沙堰附近形成漩涡。


水中剩余的沙石大量被漩涡甩出飞沙堰,其余的沙石在飞沙堰对面的回水区凤栖窝沉淀,每年有河工掏出清理,这样就有效防止了泥沙淤积导致的河流溃堤。


在飞沙堰与离堆之间,又修建了一条长200米的溢洪。在水量较大时,溢洪道自动泄洪,使多余的内江的水排入外江正流使内江不受洪灾。



都江堰主体工程

宝 瓶 口



▲图源:何勃

▲泄洪中的宝瓶口


宝瓶口这里本来是玉垒山的一段石壁,李冰治水时,花了8年时间将石壁凿开,形成了如今千年不变的宽度,因为它的形状像瓶口,故命名为宝瓶口,被分开的玉垒山形状如石堆,后人称之为离堆。



修建宝瓶口的目的是分流和灌溉,约束进入成都平原的水量,如果遇到洪水时期,大量的水被宝瓶口阻拦,水面就会上升,当水面超过旁边的飞沙堰时,就会被飞沙堰后面的排洪渠排往外江,达到二次排洪


都江堰水利工程示意图



在修筑这些堤坝之后,李冰向江内投入了三个石人和五个石犀,作为水尺,用来检测水量及泥沙淤积情况。在后人眼中,神奇的石人和石犀,仿若是李冰的化身,成为了各种传奇故事的主角。


“三分治、七分养”,世上难有万全之策。为此,李冰还为都江堰制定了每年一次的岁修制度


2000多年后的今天

这座世界最古老的水利工程

仍然屹立在我们的眼前

经久不衰、屹立不倒

归根结底,主要包括

以下几个方面的原因



首先是选址方面。这是最考究的,先哲们就是在这条1200多公里的岷江上,奇迹般地创造了神奇。这个地方就是都江堰,这里的山形地貌、河床地势、坡度及其随四季变化规律等综合因素,恰到好处。正是这个恰当的选址,为该水利工程奠定了前提。


其次是工程施工问题,先哲们在施工的时候,虽然没有现今纷繁复杂的策划、规划、设计、方案作理论指导,但他们仍然非常智慧。


(1)就地取材。就是运用山形地貌、河床地势坡度变化及河水规律,选定了三个最重要的关键工程,即分水的鱼嘴、排水排沙的飞沙堰、控水的宝瓶口,就是这三个工程把岷江水治理的服服帖帖;


(2)科学施工。施工的顺序同样体现了尊重自然规律,正是这样的顺序才确保了该工程的成功和“长治久安”,从下而上,首先是控水宝瓶口工程确保了水流的去处,然后是分水的鱼嘴(金刚堤),最后才是排水排沙的飞沙堰,无不体现着“四两拨千斤”的超然智慧;


(3)工程质量管控。由于当时科技水平的滞后,施工环境条件肯定比较恶劣,作业现场没有现在便利,仅凭着一种精神——兢兢业业、精益求精、以人为本、恩泽千秋的“都江堰精神”。就是这种精神,创造出了世界上最伟大的水利工程。




最后是工程理念的问题。该工程自始至终,无不体现出因势利导,因地制宜,不用开疆扩土、杜绝节流筑坝、不用管网设备、就地取材、顺势而为的理念。因为我们的先哲们,早就明白这个复杂而简单的道理——一切都要尊重自然规律。





正是依靠这些秘诀
时光流转两千年,阅尽千帆的都江堰,
依旧耸立在岷江之上,
滋润着天府之国的万顷良田。



综合:川报观察、青城山都江堰等




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