2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第十届)日程暨邀请函
 
当前位置: 首页 » 行业资讯 » 水业新闻 » 正文

这是我见过最直观的都江堰水利工程原理讲解! 都江堰工程全揭秘

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-13  浏览次数:2253
核心提示:这是我见过最直观的都江堰水利工程原理讲解! 都江堰工程全揭秘
青岛欧仁环境科技有限公司

2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第十届)日程暨邀请函
 

这是我见过最直观的都江堰水利工程原理讲解!

这是我见过最直观的都江堰水利工程原理讲解!

来源:中国给水排水

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) ,由分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成。

这是全世界迄今为止,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,凝聚着中国古代汉族劳动人民勤劳、勇敢、智慧的结晶。

很多来都江堰水利工程参观后,都对都江堰水利工程赞叹不已,就连余秋雨都说 世界上最伟大的不是长城,而是都江堰水利工程。然而极个别的人,表示没有什么看头。其实,来都江堰水利工程,需要我们一边看,一边听!

(来源: 都江堰叮叮猫儿转载:water8848)

杂志简介

《中国给水排水》是面向全国给水排水和环境工程界的专业性科技期刊,具有较高的理论导向性和较强的工程实践性,被称为中国水行业的“首席杂志”、中文核心期刊、“中国百强科技期刊”中国精品科技期刊、中国科学引文数据库来源期刊(CSTP)。

重温都江堰 | 巧夺天工的都江堰水利工程

来源: 南水北调与水利科技

近日,小编在整理之前的文章时,将“都江堰”的文章进行了汇总,看后心潮澎湃啊!今天特别整理了都江堰相关文章,和大家一起重温精彩内容。

古诗有云:岷江遥从天际来,神功凿破古离堆。恩波浩渺连三楚,惠泽膏流润九垓。劈斧岩前飞瀑雨,伏龙潭底响轻雷。筑堤不敢辞劳苦,竹石经营取次裁。说的正是都江堰水利工程。

关于都江堰最为直接的讲解(视频)

都江堰水利工程

是迄今年代最久、唯一留存的水利工程

今天它仍然发挥着作用

2000多年前,秦太守李冰修都江堰,沃野千里的成都平原成为“水旱从人,不知饥馑”的天府之国。然而,都江堰并非一劳永逸的水利工程。它,也在历朝历代中,与洪流做斗争,从而变得越来越坚固,庇护着天府儿女。

今天,让我们通过文献资料和专家讲述走近历史,看看古代的都江堰是如何抗击洪流的。

2004年大修都江堰工程(都江堰管理局供图)

元朝

洪水多次冲毁都江堰

吉当普铸1.6万斤铁龟镇水

中国古代的四川官员,都上演过与水斗的故事。

元朝的一次洪水来袭,再次让都江堰很受伤。为了治水,时任四川肃政廉访使吉当普把都江堰的堰体由竹笼结构改为铁石结构,对后世治堰产生巨大影响。那次改造都江堰,四川肃政廉访使吉当普用铁16000斤铸成铁龟,立于鱼嘴镇水。

吉当普,蒙古族人。1334年,任四川肃政廉访使。

吉当普到川后,很重视都江堰水利工程。1335年11月,吉当普主持的都江堰历史上著名的特修开工。用了5个月时间,动员石工和铁匠700人,木工250人,普工(包括军工)3900人。开山取石百余万条,用石灰6多斤,桐油3万多斤,铁65000斤,麻5000斤。耗用粮食1000余石,人工和材料费用共计49000串钱。

这次特修后,工程维持了40年,明代几次大修改造,都以吉当普的方案为基本模式。

或许,对都江堰水利工程有所了解的人都还记得,曾流传过都江堰埋有镇水铁龟、铁牛、三神石人等故事。传说中的铁龟确有其事,《都江堰志》记载,这个铁龟正是由吉当普所铸,重达16000斤。该铁龟置于砌石鱼嘴上,以求镇水。但是,因铁龟鱼嘴建筑在砂卵石河床上,基础被急流淘空,终被冲入洪流中不知所终。后来,岁修和大修都江堰期间,出土过不少文物,比如石人,但是铁龟成了一个传说,一个千古之谜。

2002年,都江堰曾请来专家,用探铁仪器、红外线等仪器在都江堰河床进行探测,试图寻找铁龟的踪迹,但探测器一到河床到处都有铁器反应,令专家无从下手。

文物专家蒋永志曾给出了一个观点:铁牛和铁龟并不在鱼嘴下游,而在上游。据他介绍,铁牛和铁龟非常重,按照重物在水流中活动的规律,越重的东西可能往上移而不是往下游移。因此,他认为这几件宝物不可能在下游,而是在鱼嘴上游。

清朝

特大洪灾致都江堰工程“水毁” 丁宝桢官品被降三级

1878年,清光绪四年的第5月,都江堰遭遇连日大雨,岷江洪水暴发。

据《都江堰志》记载:金刚堤多处决口,人字堤、飞沙堰长一百三十丈的堤埂仅存石工三段。一段计长五丈五尺,一段只剩条石二层计长十四丈,一段计长十一丈五尺,灌县城外护城底石也大半被冲去。

这场洪灾,还给时任四川总督丁宝桢带来了一场政治上的风波,导致他连降三级。

丁宝桢乃贵州平远(今织金县)人氏,系晚清明臣。1876年10月,丁宝桢调任四川总督。次年,他组织了大修都江堰的工程。

丁宝桢将都江堰分水鱼嘴、内江仰天窝鱼嘴、蒲柏河鱼嘴和人字堤全部改用条石修砌。条石之间用铁锭互相闩住,并用桐油、石灰、糯米汁嵌缝。同时,还石砌堤岸一万二千余丈,修建白马槽、平水槽等导水、泻水工程,疏淘内、外江干流及江安河入口段等被淤塞河道,挖河方四十多万方,用竹笼一万九千余条,花费银一十二万九千四百四十余两。

他的运气非常不好,次年,都江堰遭遇了一场特大洪灾,他修的水利工程被汹涌的洪水冲毁。

那年,都江堰水利工程发挥不了作用,内江水流由决口直注外江,整个都江堰灌区下游缺水,一场“索水风潮”由此暴发。农民成群结队到总督府上访和闹访,要求丁宝桢给个说法。

时值洋务运动与守旧势力争斗,洋务派丁宝桢这里出了事儿,给了守旧派之口实,纷纷上奏调查他。慈禧和光绪皇帝下令处理此事,当年十二月,军机大臣恩承、童华受命抵川调查。

纷繁的人事纠葛,官场争夺,对这次大修的意见各持一端。调查中,两位大臣百般刁难。但丁宝桢的工程经受住了考验,工程符合技术规范,也没有查出贪腐问题。当时规定,宝瓶口水划超过16划的洪水造成的水毁,乃因灾害太大,人力所不能避免,不予追究;小于16划的水毁,认为属于工程质量问题,需要追究。而丁宝桢所遭遇的洪水,宝瓶口水划已到22划,达到了水划的顶部。

据现代水利专家推测,当时岷江的泾流量在每秒4000至5000立方米之间。但最后,朝廷仍以“堰功败于垂成,复蹈明之复辙(原文如此)”为由,将丁宝桢由一品顶戴降为三品顶戴,仍保留总督之职。丁士彬、陆葆德也被革职留用,罚赔工银2万多两。当年十一月,丁宝桢、丁士彬、陆葆德自备经费,再次兴工修治,主要加固补建鱼嘴,恢复堤堰竹笼结构,扩宽和疏浚河道,尤其着重于鱼嘴以上岷江左侧白马槽段的河道疏浚工程,以加大外江过水能力,并在都江堰管理上作了调整,限定渠首岁修经费总数,免除了名用水州县的摊派。

1886年,丁宝桢在成都因病去世,享年66岁。丁宝桢大修都江堰水利工程荡气回肠的故事让后人景仰。为了纪念他,灌县人把鱼嘴称为“丁公鱼嘴”。

民国

叠溪地震海子溃坝

都江堰仅剩下“神仙墩”

1933年8月23日,茂汶县叠溪发生了7.5级地震,叠溪镇全面下陷,附近山岩崩塌,岩石横断岷江及支流,形成了10个地震湖。其中,岷江干流4个。

地震湖即为堰塞湖。在岷江被堵45天后,一个小海子大坝溃决。积水一涌而下,岷江河道哪里承受得了这么大的洪流,造成下游特大洪灾。10月10日,洪水进入都江堰。据紫坪铺洪痕推算,相应洪峰流量约10200立方米每秒,是已知历史上都江堰最大的一次洪水。

人们从临时搭建的杩槎上行走(1934年)庄学本(中国)摄 王国平 供图

滚滚而下的洪流横冲直撞,势不可挡,冲毁了都江堰渠首的韩家坝、安澜索桥,新工鱼嘴、金刚堤、平水槽、飞沙堰、人字堤等水利工程。灌县天乙街、塔子坝、农坛湾、安顺桥等处被淹,洪水毁桥30余座。灌县境内死亡人数5000人以上。洪水退后,红十字会等单位沿途捞尸717具。

溃坝后民工们在做编竹笼的准备工作(1934年) 王国平 供

都江堰渠首水利工程在此浩劫之下荡然无存,唯索桥残留一个桥墩,人称“神仙墩”。

从1930年冬,万县人任重参加特修都江堰工程,次年工程竣工后,到成都水利知事公署工作。叠溪大地震次年,都江堰灌区又发生春旱。四川善后督办刘湘拨款12000元,任重作为工程技正与上校参谋郭雨中、无线电台台长朱明心等人,住在仍有余震的地震中心叠溪,督工疏导海子,及时完成了第一期疏导工程。

工人们编织竹笼(1934年)庄学本(中国)摄 王国平 供图

1936年洪水后的都江堰 王国平 供图

历史上,都江堰水利工程多灾多难,1935年,由条石砌筑的都江堰渠首鱼嘴被洪水冲毁。次年,时任四川省政府主席的刘湘拨款25万元,还是派任重负责工程,将鱼嘴位置西移了10米,并紧靠原索桥的桥墩。

揭秘

网传“抗洪神器”都江堰就用过

这个夏季,在朋友圈,一个欧洲某国的“抗洪神器”刷屏出现。随着这个“神器”的横空出世,在网络空间,针对神器爆发了一波又一波的争论。

人民日报官方微信报道,这个“神器”并不神气,还原其真实身份,其实就是金属挡板,类似产品在国内也有生产。接下来,人民日报还报道了另一个国产“抗洪神器”——能移动又能折叠的堵水墙。

网传“抗洪神器”

华西都市报记者从都江堰管理局获悉,该国“抗洪神器”的亲戚金属挡板,多年前都江堰就曾用过它拦水,并没有传说中的那么神。至于堵水墙,在成都的府南河的橡胶坝就是其孪生“兄弟”。

挡板儿

多年前都江堰用它拦水

提到网络上人气很旺的德国抗洪神器,都江堰渠首处处长吴平勇认为对此提法应该理性思考、客观看待。他说,在滔滔洪灾面前,不会有一用就灵的灵丹妙药和神器。他希望大家能剥开对这些所谓“神器”的过度包装,把这种装备还原它本来的面貌——我就是一块金属挡板儿。

“这种挡板儿,多年前都江堰就曾用过。”吴平勇说。用这种挡板挡水,都江堰早就用过,既用它拦水,也用它截流。比如在1992年前都江堰尚没有修建飞沙堰闸,每年冬修期间内江需要断流维修,而内江是向成都市生活、生产输水的骨干渠道,为保证向成都市生活、生产供水分秒不停,就启用1964年建的工业引水暗渠输水,由工业引水暗渠从外江引水至内江渠系,但外江水量拦入飞沙堰坝面后无法引入暗渠,这时必须在飞沙堰坝面末端采取拦水措施,当时就用了92块钢筋砼挡板(板后加木支撑)相连组成一道拦水墙将水拦引入暗渠。

1992年建了工业引水临时拦水闸后,由于水量可以调度自如,就不再用这种办法了。2001年,蒲柏闸整治工程施工因为内江没有断流,当时采取了对蒲柏闸进行两期施工的安排,就是用的钢制挡水板搭建施工临时围堰。

堵水墙

锦江的橡胶坝是其孪生“兄弟”

在大家朋友圈被德国神器刷屏后,人民日报报道了另一个国产“抗洪神器”——能移动又能折叠的堵水墙。

吴平勇说,随着科学和技术的进步,人们防洪的工程材料也处于不断改进中,堵水墙就是一例。

据媒体报道,堵水墙是一条长长的黄白相间的帆布水袋,用钢筋固定在坝顶,再用水泵从湖里取水注入水袋里,形成6米长、60厘米高的一堵水墙,用水来抵挡水。关键时刻,比如哪个地方出现漫堤的险情或者决口比较小,就可以把这个移动折叠式的堵水墙搬到现场,立刻进行组装、拼接、充水,10分钟就能发挥挡水的作用,作用非常明显。

这种“以柔克刚、以水治水”原理治水的工程措施也不鲜见,分布在成都府南河各处的橡胶坝就是其孪生“兄弟”。只是橡胶坝充满水后,横着安置于河床上,如上游来水量小,河道水位低,就朝橡胶坝里注水,让它形成一个个拦水低坝,用以抬高水位,增加河道亲水性,改善水环境,让城市更加宜居。

一旦上游来水时增大,有洪灾风险时,立即排掉橡胶坝中的水,还原河道断面,让来水奔流而下。而堵水墙是顺河岸安装在堤顶,相当于加高了堤坝,抬高了挡水位,增加了抵御洪水的能力。

 

都江堰工程全揭秘

都江堰水利工程不仅在四川在全国甚至整个水利历史地位中到占有举足轻重的位置,它的整个设计遵从的是道家因势利导的哲学思想,采用科学的方法按照河流动力学的基本原理发挥着防洪灌溉的作用,成就了成都的天府之国的美誉。《南水北调与水利科技》的小编特地从网上搜罗来了资料,给大家实力科普一波!若有机会身临其境,想必会更好的感受到老祖宗们的智慧!

工程修建背景

岷江发源于四川北部的岷山,是汇入长江的重要支流之一。岷江口是长江中上游的分界点,岷江水流量大、流速湍急。每当春夏山洪暴发的时候,江水奔腾而下,从灌县进入成都平原,由于河道狭窄,古时常常引发洪灾,洪水一退,又是沙石千里。而灌县岷江东岸的玉垒山又阻碍江水东流,造成东旱西涝。

公元前316年,秦惠文王采纳了大将司马错“得蜀则得楚,楚亡则天下定矣”的军事主张,举兵灭掉了蜀国。

公元前280年的秋天,秦灭蜀30年后,大将司马错在蜀国的首府成都齐集10万人马,以一万艘战船的浩荡之势从岷江上游出发,顺水进入长江,南下东攻楚国,然而在夺取了楚国的商於,也就是今天的重庆涪陵之后,军队却因为粮草和兵马不能及时补充,在商於陷入了瘫痪,无法继续深入楚国,这次战争的失败暴露了秦国利用蜀国作为攻楚跳板的缺陷。因为当时训练士兵,打造兵器,征集军需物资,主要是在蜀国的中心成都,可是造船和起运却要在岷江上游的汶山进行,兵马从成都到岷江运输码头至少要经过50多公里的陆路行进,粮草从成都出发也需要数以百万计的劳工经过沿途装卸的艰难才能到达码头,这样一来就很难在作战中及时的补充兵员和物资。

公元前272年,30岁的秦国人李冰奉秦昭王之命,一路艰险来到蜀郡担任郡守,按照秦国的耕战文化和司马错的军事思想,这位青年郡守要把自己的属地建成秦国统一天下的战略基地,而当时秦楚两国也已形成了剑拔弩张的对立局面,所以把岷江改道,引水经过成都,使其真正成为一条战争补给线的计划实施,最终历史性地落在了他的肩上。

主体工程

(一)第一期工程:宝瓶口

注:修建宝瓶口的目的主要是想将岷江江水分流部分进入成都平原,防洪减旱。

工程:

以烧石开山为主的传统办法, 把石头烧破裂以后, 将碎石推入江中, 形成水道, 因而建成了宝瓶口。玉垒山向西伸进岷江的这一块山尾巴,用人工开凿岩石,给拦腰截断,形成一个向东的分水口,也就是都江堰工程的第一部分宝瓶口,留在江心的那一块山体,就叫做“离堆”,有了宝瓶口,岷江一分为二,可以分一部分江水向东,灌溉成都平原了。

分析:

1、“热胀冷缩原理”——宝瓶口修建时由于那时还未发明炸药,必须采用人工开山的办法,而当时的人们能想出用火烧石,利用热胀冷缩的原理加快工程进度,是一个很了不起的科学方法。

2、弯曲河道的水流运动及河床演变——弯道水流的动力轴线,主要特点:在弯道进口段或上游过渡段,偏靠凹岸;随水位流量变化,主流线低水傍岸,高水居中。所以在枯水期水流傍向凹岸宝瓶口水量不足。

(二)第二期工程:鱼嘴

注:在宝瓶口修建之后,虽然起到了一定程度上的分流和灌溉的作用,成都平原干旱得到一定缓解,但是由于东都地势较西部高江水难以流入宝瓶口,因此开始进行二期工程鱼嘴。

工程:

在枯水期,江水不爱往东而流,成都平原得不到灌溉。于是在江心的“离堆”向上游方向,修筑一个几百米长的大堤,这个大堤就叫做“金刚堤”,金刚堤迎着上游江水的头部,就叫做“鱼嘴”。从“鱼嘴”到“离堆”之间的金刚堤,就等于把岷江水进一步一分为二,西面的原有岷江河道,叫做“外江”;东面的河道,叫做“内江”。其中“内江”有人工导流渠的意思,每年到了枯水期,就组织人工,对“内江”进行掏挖,挖得比外江低,这样,就解决了枯水期江水不爱流入宝瓶口的问题。同时,内江在凹岸,外江在凸凹又刚好解决了泥沙淤积问题。

分析:

1、悬移质泥沙的紊动扩散理论——含沙量分布上稀下浓,分布不均,重力使得下沉,淤积作用明显;扩散使其悬浮,冲刷增强;

2、弯曲河道的水流运动及河床演变——水流作曲线运动,由于离心力作用水面产生横比降形成封闭环流,表层水流流向凹岸,底层向凸,这一环流叠加在主流上,形成螺旋流;所以内江在凹岸,江水的表层清水会抢进内江;而江水的底层浊水就会流入凸岸的外江。这就在很大程度上解决了泥沙淤塞内江的问题。

(三)第三期工程:飞沙堰

注:鱼嘴工程修建之后解决了枯水期问题和丰水期部分泥沙问题,但是在丰水期可能给内江造成径流过大以及泥沙对内江的淤积,于是修建飞沙堰。堰和堤的共同点都是挡水,但其不同在于:堤,必须保证水流不得漫过;堰,就是又档水还又让水能漫过去。

工程:

飞沙堰实际上是在金刚堤最靠近离堆的地方,故意留出一段凹槽,宝瓶口很狭窄,在丰水的季节,内江的水位必然涨得很高,那么,高出来的水,就全都从飞沙堰漫过去,流回到原来的水道,也就是外江了,这就保证丰水季节大水不至于淹了成都平原;另一个妙用在于,宝瓶口上游内江东岸是“S型”的,大水冲到这里,直接撞到半挡着的玉垒山体岩壁,就会翻滚,下层泥沙翻上来,翻过飞沙堰,翻到外江里。这又解决了剩余泥沙的淤积问题。据说几吨重的大石头都会翻滚过去。

分析:

1、悬移质泥沙的紊动扩散理论:含沙量分布上稀下浓,分布不均,重力使得下沉,淤积作用明显;扩散使其悬浮,冲刷增强。

2、弯曲河道的水流运动及河床演变——顶冲点(主流开始逼近凹岸的位置)冲击凹岸形成漩涡,低水(含沙量大)上堰过飞沙堰,高水(清水)下挫流入宝瓶口,这又在很大程度上解决了泥沙淤积的问题,水量遇到排沙越明显。

河流机理总结

(一)河流四六分水

(枯水期内江六成,外江四成,进行灌溉;丰水期内江四成,外江六成,避免洪灾)

(二)弯道环流,清水流向凹岸,浊水流向凸岸

历史发展过程

(一)创建期

有关都江堰的创建,最早见于西汉司马迁的《史记·河渠书》,“于蜀,蜀守冰凿离碓,辟沫水之害,穿二江成都之中。此渠皆可行舟;有余则用概浸,百姓飨其利。至于所过,往往引其水益用概田畴之渠,以万亿计,然莫足数也。”'此后,班固的《汉书·沟洫志》、应劭的《风俗通义》、常璩的《华阳国志》都有详细记述。所谓“凿离碓”,指的应是开凿都江堰的宝瓶口这一工程。“壅江作堋”,根据一些学者的研究,即指的是类似分水鱼嘴的工程。可见都江堰在创建之初,可能只有两个工程一一分水鱼嘴和宝瓶口,重要的溢洪工程一一飞沙堰在创建时期还未出现。并且,李冰在主持修建都江堰的时候,他考虑这项工程所要发挥效益依次是防洪、航运和灌溉。创建期的都江堰,主要是分水鱼嘴(也称“堰”)和引水的宝瓶口,还没有形成一个完善的互相影响的水利系统,但此时的都江堰因分水鱼嘴与宝瓶口组合在一起仍可发挥综合性效益,这一点在文献[9]中也有说明。

(二)逐步完善期(汉代至唐代)

西汉文帝时期,文翁任蜀守,史载他“穿湔江口,溉灌繁田千七百顷” 。“穿湔江口”的工程不仅使得都江堰的灌概面积扩大,保证了成都平原西北部的灌概水源,而且也使得都江堰的内江水系与论江相联,都江堰的作用由此进一步提升。东汉时,都水掾的设置,显示出国家直接参与都江堪工程的管理,都江堰及灌区的维持与发展得到保证。三国时期的蜀,由于要大力发展经济,统治者对水利的重视尤其体现在加强对都江堰的管理上,不仅在都江堰置堰官,而且还派军队驻守,以保证对都江堰的有效控制。西晋时,在蜀郡同样设置有专门负责灌概用水调度的官职,如蜀渠都水行事、蜀渠平水、水部都督等,可见中央政府十分重视都江堰的的重要作用。晋代左思在《蜀都赋》中写道:“指渠口以为云门”,同时代的刘逵注说:“李冰于岷山下造大堋以壅江水,分散其流,概灌平地,故曰‘指渠口以为云门’也。”成书于北魏时期的《水经注》在引用以上史料的同时还补充:“李冰作大堰于此,壅江作堋,堋有左右口,谓之湔堋,入郫江、检江,以行舟” 。从这些记载来看,魏晋南北朝时期的都江堰,其渠首工程应包括堋(相当于鱼嘴)、渠口(宝瓶口)、内江引水渠以及内江各干渠的进水口,同时,由时人对都江堰的认识也可以看出,这时期的都江堰渠首各工程之间的关系更加紧密,都江堪工程本身也日趋成为一个系统工程。至唐代时,有关都江堰的记载更加详细,《元和郡县志》卷三十一《剑南道上》彭州导江县(今都江堰市)条:“楗尾堰,在县西南二十五里。李冰作之,以防江决。破竹为笼,圆径三尺,长十丈,以石实中,累而壅水。”'《新唐书·地理志》也记载说:导江“有侍郎堰,其东百丈堰,引江水以溉彭、益田,龙朔中筑。又有小堰,长安初筑。” 唐代的都江堰渠首工程有楗尾堰(相当于鱼嘴)、侍郎堰、百丈堰,不过这里的侍郎堰、百丈堰不一定就是指的今日的飞沙堰和鱼嘴之上游的百丈堰,但组合在一起应是发挥壅水、引水的重要作用。唐代都江堰的灌区也有很大的发展,灌区不仅继续延伸至成都平原南部甚至岷江中游,而且灌区的管理组织体系和管理制度得到进一步完善,从渠首到灌区己形成了较严格的岁修制度,保证了都江堰永续不断地发挥作用。

(三)成熟期(宋元明清)

两宋时期,有关都江堰的文字记载较前代大有增加,由这些丰富的记载可知都江堰的主体工程包括象鼻、离堆、侍郎堰、支水和摄水等,其中“象鼻”指的就是具有分水引水功能的鱼嘴,“离堆”即进水的宝瓶口,“侍郎堰”在此时的功能相当于泄洪和排沙的飞沙堰,“支水”和“摄水”等辅助设施大致相当于导流堤、拦河低堰等。至此,拥有分水、导流、引水和溢洪排沙综合功能的工程体系的形成,标志着都江堰作为一项综合性的水利工程己经进入了成熟期。成熟期的都江堰内江灌区共分出4条干渠,灌溉着成都府,蜀、彭、绵、汉、邛5州,灌概面积超过200万亩。都江堰的管理也更加完善,不仅形成了稽查、水政和工程三个互相制约的管理体系,而且都江堰还成为国家水利工程,朝廷派出御史领提举官,到灌区巡视,代表中央政府监督岁修工程质量和经费使用情况,地方上则设置各级官员共同负责灌区的水政和都江堰工程的管理及岁修活动。宋代以降,由于战争的破坏,导致都江堰连年失修而废弃,除了宝瓶口被保留之外,都江堰的其他工程设施几乎都因受到破坏而荡然无存。当战争结束后,都江堰又得到重建,并迅速恢复原有灌区的规模。必须要提到的是,重建后的都江堰各工程设施都是原来的工程型式,进一步说明了都江堰经过近千年的演变和发展己经足够成熟,并且其所采用的工程型式和设置也被证明是符合历史发展需要的。元代时,“都江堰”一词第一次出现在文献记载中,不过特指渠首的鱼嘴,“宝瓶口 ”一词则最早出现于明代文献记载。到清乾隆时期,虽然仍需岁修,但是鱼嘴的位置稳定在今安澜索桥处,飞沙堰、百丈堰等工程设施也相应形成了固定的建筑型制。清嘉庆年间,都江堰的鱼嘴、飞沙堰、人字堤等工程名称都可见于文献记载,这些名称一直沿用至今。由于岁修工程浩大,并且需要很大的人力、财力和物力,从元代开始,有主持者尝试用砌石来取代竹笼以筑堤堰,并企图以永久性的工程结构省去浩大的岁修工程,但由于都江堰所处的河段水流流速过大,以砌石为代表的刚性工程材料易被水流冲毁,因此竹笼材料仍占主导地位。不过,这种以永久性工程结构代替竹笼工程的尝试却为后来都江堰工程的技术变革提供了前提。

(四)承前启后期(20世纪30-80年代)

这里的承前启后期是就都江堰的工程技术而言的,这一时期大致是从20世纪30年代开始,到80年代结束。1935年,都江堪的鱼嘴首先改用混凝土浇筑,鱼嘴由此成为都江堰水利工程中第一个传统工程结构与现代水工结构的结合物,此后,飞沙堰、鱼尾、金刚堤等工程设施陆续釆用混凝土浇筑,意味着现代水利技术、建筑材料与古老的水利工程型式在都江堰这一水利工程上达成了调和,并且使都江堰重新焕发生机。与此同时,都江堰灌区的管理也出现新变化,以县为单位的用水户组织参与到灌区水政和工程管理中,各种水利会、堰工讨论会等的成立,显示出都江堰及灌区己经开始了现代水利管理的模式。1974年,随着外江节制间的建成,以杩槎作为栏水工程设施的传统工程结构彻底地退出历史舞台,都江堰成为一处古老与现代、多种技术集于一身的持续发展的水利工程。最后回答题主的问题,工程背景和目的以上交代了。至于其超乎寻常之处,对于学水利的: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,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。而非水利的:成都平原得益于此,人民从灾祸中解救出来,过上了富饶、巴适的生活。

感谢知乎上黄修杰有关【为什么说都江堰水利工程"是一个伟大的奇迹"】的回答以及百度文库《都江堰水利工程》来源:nsbdqk

 
微信扫一扫关注中国水业网/>
</div>
<div class= 
 
[ 行业资讯搜索 ]  [ ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行