古代工程的一些概念

925910380 · 发表于 2012-2-14 15:07

记：请您稍微详细地讲解一下中国古代水利工程上的一些概念，比如什么是斗门，什么是闸，各有什么作用？都江堰的无坝引水工程的高明之处在哪里？

周：中国最早的水利工程概念有坊和庸，坊是蓄水的，庸是泄水的，都是《周礼》上记载的设施，均为土工建筑物，实际上，和现在在河流、湖泊、池沼上做一道堤或坝把水蓄起来再引到田地里，意思是一样的。在那个时候，由于时空分布不均，水资源就已经开始短缺了。斗门是一种闸，跟闸的区别是斗门比较小。我举个例子，现在的农田水利系统有干、支、斗、农、毛五种规格的渠道，一个灌区不能只有一个干渠，水一下全漫掉，而会由干渠分到支渠，支渠上再分，到了毛渠就类似于人类血液系统中的毛细血管了，斗就是在支以下的那一级闸门，大一些的斗必须有闸门闸座。在唐时的陕西，小的斗门甚至连闸座和闸板都没有，只由土埂拦起来，需要供水时就铲掉土埂，按照灌区的轮灌制度，轮到哪个斗的灌溉时间，就铲掉其土埂，然后再轮到下一个斗。现今有些农村田地灌溉仍在使用这种方法。

都江堰是个了不起的工程，成都平原的灌县是都江堰所在地，灌县现在叫作都江堰市，其南面就是整个成都平原灌区。都江堰工程的具体奥妙在“鱼嘴”、“飞沙堰”、“宝瓶口”三大件联合运用，发源于岷山的岷江向南流，先到达都江堰的鱼嘴工程，鱼嘴是第一道防线，其实质是一个分水堰，将岷江分流为内江和外江，内江是灌溉的总干渠，灌溉需要的水量由这里流入灌区；外江是泄水河道，多余的水量从外江走掉，保证成都平原的的供水和防洪安全。第二道防线是飞沙堰，如果进入内江干渠的水过多就需要泄洪，飞沙堰的实质是一个泄流堰，其堰的高程是一定的，水超出了这个高度就会自动漫过堰去泄洪，如果超出非常之多，有两、三米高的水头，就会允许把这个堰冲垮，冲垮没关系，可以再重建。飞沙堰是采用竹笼装大石块的办法堆筑成的，石块和竹子都是就地取材，零散的石块装进竹笼里，整个体量就很大了，每个竹笼约长十米，直径约半米到六十公分，重达十几吨，这就不容易被水冲动了。名叫飞沙堰的原因是它不仅能泄水还能排沙，在这里的江弯道处叫凤栖窝，水往这一流一转，就形成了螺旋流漩涡，这样便把水下的石块、沙子等颗粒都带起来，随着泄水一起跑出去了，从而减少了总干渠的淤积程度，甚至两吨多重的大石头都能从飞沙堰飞出来，这种螺旋的搅水力量如此之大，超乎人们的想象。宝瓶口是第三道控制进入灌区水量的水门，为一个窄型山口，没有闸门，山口两岸都是耐冲刷的火成岩、砾岩，内江水流经此处，进一步得到控制。这些巧夺天工的工程表面一看就好似纯天然分布，其实是人们依据自然条件的巧妙构思和设计。人工维护主要是飞沙堰修复和鱼嘴至宝瓶口段的内江清淤。原来成都平原没有这些工程控制时，岷江河流就直泻而下，就会威胁到整个成都平原的安全。

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