都江堰水利
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
。历经2260年而不衰,是当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。它是中国古代历史上最成功的水利杰作,更是古代水利工程沿用至今,“古为今用”、硕果仅存的奇观。与之兴建时间大致相同的古埃及和古巴比仑的灌溉系统,以及中国陕西的郑国渠和广西的灵渠,都因沧海变迁和时间的推移,或湮没、或失效,唯有都江堰独树一帜,有兴建源远流长,至今还滋润着天府之国的万顷良田。
都江堰它充分利用当地西北高、东南低的地理条件,根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势,乘势利导,无坝引水,自流灌溉,使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存,共为体系,保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。它最伟大之处是建堰2250多年来经久不衰,而且发挥着愈来愈大的效益。都江堰的创建,以不破坏自然资源,充分利用自然资源为人类服务为前提,变害为利,使人、地、水三者高度协合统一,是全世界迄今为止仅存的一项伟大的“生态工程”。开创了中国古代水利史上的新纪元,标志着中国水利史进人了一个新阶段,在世界水利史上写下了光辉的一章。都江堰水利工程,是中国古代人民智慧的结晶,是中华文化划时代的杰作。
李冰主持创建的都江堰,正确处理鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口引水口等主体工程的关系,使其相互依赖,功能互补,巧妙配合,浑然一体,形成布局合理的系统工程,联合发挥分流分沙、泄洪排沙、引水疏沙的重要作用,使其枯水不缺,洪水不淹。都江堰的三大部分,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,消除了水患。具体地说,利用鱼嘴分水堤从眠江引水灌溉,枯水期,自动将眠江60%的水引入内江,40%的水排入外江;洪水时,又自动将60%的水排入外江,40%的水引入内江。都江堰建于眠江弯道处,江水至都江堰,含沙量少的表层水流向凹岸,含沙量大的底层水流向凸岸,将洪水冲下来的沙石大部分从外江排走。进入内江的小部分沙石,利用伸向江心的虎头岩的支引、宝瓶口的节制和"离堆"的顶托,将大部分沙石从飞沙堰、人字堤排入外江,使宝瓶口引水口和灌区干流免遭泥沙淤塞;利用宝瓶口引水口控制进水量,既保证了灌溉用水,又防止了过量洪水涌入内江灌区,造成灾害。都江堰能自动调节进入灌区的水量,使成都平原"水旱从人",成为天府粮仓。都江堰是成功运用自然弯道形成的流体引力,自动引水、泄洪、排沙的典范。建堰时,李冰还在江中埋石马作淘滩标志,立"三石人"观察水情消长,开创了中国古代水情测量的先例。历代对都江堰水利工程都非常重视,逐步完善了管理机构,建立了岁修、防洪等维护
制度
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,积累和总结了"六字诀"、"三字经"、"八字格言"等宝贵的治水经验,使古堰持续发展,相沿不废。
李冰所创建的都江堰是一个科学、完整、极富发展潜力的庞大的水利工程体系,是巧夺天工、造福当代、惠泽未来的水利工程,是区域水利网络化的典范。后来的灵渠、它山堰、渔梁坝、戴村坝一批历史性工程,都有都江堰的印记。其工程结构主要由渠首工程、附属工程和灌渠系统工程组成。渠首工程主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口组成;附属工程由百丈堤、人字溢洪堰组成;渠系工程主要由内江总干渠、沙黑总干渠、金马河干渠等组成。建国后,为解决都江堰工程维修期间的城市供水问题,又特别设计增建了工业引水暗渠。
都江堰水利工程的科学奥妙之处,集中反映在以上三大工程组成了一个完整的大系统,形成无坝限量引水并且在岷江不同水量情况下的分洪除沙、引水灌溉的能力,使成都平原“水旱从人、不知饥馑”,适应了当时社会经济发展的需要。解放后,又增加了蓄水、暗渠
供水功能,使都江堰工程的科技经济内涵得到了充分的拓展,适应了现代经济发展的需要。勤劳智慧的川西人民,在发展李冰所创建的都江堰事业的过程中,正确处理分水泄洪、引水灌溉、低堰排沙、运行维修等各种矛盾关系,紧紧依托自然条件、充分运用工程技术解决了各种问题,积累了极为丰富的治水经验。“深淘滩、低作堰”六字诀,新、旧两个版本的“三字经”,留下了系统、完整而又非常具体的治水经验。认真学习研究和推广都江堰经验,对治理黄河、解决山东的水问题,加快水利网络化建设,发挥我省乃至全国自然地理优势,优化生态环境仍然意义重大。
都江堰水利事业工程针对岷江与成都平原的悬江特点与矛盾,充分发挥水体自调、避高就下、弯道环流特性,“乘势利导、因时制宜”,正确处理悬江岷江与成都平原的矛盾,使其统一在一大工程体系中,变水害为水利。具体讲,以三维空间巧妙构筑相互依存、相互制约的渠首“三大工程”,优化岷江特定区段的硬约束,形成不同流量条件下的主流走势、环流力度,造成岷江不同流量条件下的内、外江不同的水沙分配比,克服川西自然地理劣势,优化岷江和成都平原的关系,发展水利网络化,使其最有利于当地经济的稳定持续发展。其三维空间的关系是:平面布局是基础、是前提;立面结构是在平面布局的基础上历经千载,反复优化逐步形成的。
两千多年前,都江堰取得这样伟大的科学成就,世界绝无仅有,至今仍是世界水利工程的最佳作品。1872年,德国地理学家李希霍芬(Richthofen 1833-1905)称赞"都江堰灌溉方法之完善,世界各地无与伦比"。1986年,国际灌排委员会秘书长弗朗杰姆,国际河流泥沙学术会的各国专家参观都江堰后,对都江堰科学的灌溉和排沙功能给予高度评价。1 999年3月,联合国人居中心官员参观都江堰后,建议都江堰水利工程参评2000年联合国"最佳水资源利用和处理奖"。
郑国渠是一个规模宏大的灌溉工程。公元前246年,秦王嬴政刚即位,韩桓惠王为了诱使秦国把人力物力消耗在水利建设上,无力进行东伐,派水工郑国到秦国执行疲秦之计。郑国给秦国设计兴修引泾水入洛阳的灌溉工程。在施工过程中,韩王的计谋暴露,秦要杀郑国,郑国说:当初韩王是叫我来作间谍的,但是,水渠修成,不过为韩延数岁之命,为秦却建万世之功(《汉书·沟恤志》)。秦王政认为郑国的话有道理,让他继续主持这项工程。大约花了十年时间这项工程才告竣工。由于是郑国设计和主持施工的,因而人们称为郑国渠。
郑国渠工程,西起仲山西麓谷口(今陕西泾阳西北王桥乡船头村西北),郑国在谷作石堰坝,抬高水位,拦截泾水入渠。利用西北微高,东南略低的地形,渠的主干线沿北山南麓自西向东伸展,流经今泾阳、三原、富平、蒲城等县,最后在蒲城县晋城村南注入洛河。干渠总长近300华里。沿途拦腰截断沿山河流,将冶水、清水、浊水、石川水等收入渠中,以加大水量。在关中平原北部,泾、洛、渭之间构成密如蛛网的灌溉系统,使高旱缺雨的关中平原得到灌溉。
郑国渠修成后,大大改变了关中的农业生产面貌,用注填淤之水,溉泽卤之地.就是用含泥沙量较大的泾水进行灌溉,增加土质肥力,改造了盐碱地4万余顷(相当于现在280万亩)。一向落后的关中农业,迅速发达起来,雨量稀少,土地贫瘠的关中,变得富庶甲天下。
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