都江堰dujiangyan

都江堰是中國(guó)古代建設(shè)并使用至今的大型水利工程，位于四川省都江堰市[1]城西，岷江上游340千米處。都江堰是由戰(zhàn)國(guó)時(shí)秦國(guó)蜀郡太守李冰及其子于約前256年至前251年主持始建的。經(jīng)過(guò)歷代整修，兩千年多來(lái)都江堰依然發(fā)揮巨大的作用。

整個(gè)都江堰樞紐可分為堰首和灌溉水網(wǎng)兩大系統(tǒng)，其中堰首包括魚(yú)嘴（分水工程）、飛沙堰（溢洪排沙工程）、寶瓶口（引水工程）三大主體工程，此外還有內(nèi)外金剛堤、人字堤及其他附屬建筑。都江堰工程以引水灌溉為主，兼有防洪排沙、水運(yùn)、城市供水等綜合效用。它所灌溉的成都平原是聞名天下的“天府之國(guó)”。

1982年，都江堰被中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公布為第二批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位之一。2000年，都江堰以其為“當(dāng)今世界年代久遠(yuǎn)、惟一留存、以無(wú)壩引水為特征的宏大水利工程”，與青城山共同作為一項(xiàng)世界文化遺產(chǎn)被列入世界遺產(chǎn)名錄。

分水魚(yú)嘴
“魚(yú)嘴”是都江堰的分水工程，因其形如魚(yú)嘴而得名。它位于江心，把岷江分成內(nèi)外二江。外江位在西，又稱“金馬河”，是岷江正流，主要用于行洪；內(nèi)江位在東，是人工引水總干渠，主要用于灌溉，又稱“灌江”。魚(yú)嘴決定了內(nèi)外江的分流比例，是整個(gè)都江堰工程的關(guān)鍵。

內(nèi)江取水口寬150米，外江取水口寬130米，利用地形、地勢(shì)使江水在魚(yú)嘴處按比例分流。春季水量小時(shí)，四成流入外江，六成流入內(nèi)江以保證春耕用水；春夏洪水季節(jié)時(shí)，水位抬高漫過(guò)魚(yú)嘴，六成水流直奔外江，四成流入內(nèi)江，使灌區(qū)免受水淹。這就是所謂“分四六，平潦旱”。此外，在古代還使用榪槎來(lái)人工改變內(nèi)外兩江的分流比例。榪槎是一種以數(shù)根圓木為骨架，外覆竹席，內(nèi)灌泥沙的截流物體。當(dāng)需要時(shí)，只要在一側(cè)的江面放置若干座榪槎，便能減少該側(cè)的水量。一般在春季來(lái)水較少時(shí)使用這種方法截流外江，增大內(nèi)江的水流供給，待春耕結(jié)束水位上漲后，再砍去榪槎，使水流恢復(fù)正常。1974年以后，在外江口建造了永久性水閘，從而取代了榪槎來(lái)實(shí)現(xiàn)圍堰和泄洪。

目前的魚(yú)嘴平面為半月形，由漿砌條石和混凝土筑成，長(zhǎng)80米，最寬處39.1米，高6.6米。魚(yú)嘴堤壩向下游延伸，形成金剛堤，內(nèi)堤長(zhǎng)650米，外堤長(zhǎng)900米。金剛堤再往下， 分別是飛沙堰和人字堤。在魚(yú)嘴上游東岸還有百丈堤，全長(zhǎng)1950米，將洪水與泥沙逼向外江，并起到護(hù)岸的作用。魚(yú)嘴、百丈堤、金剛堤，連同飛沙堰與寶瓶口協(xié)調(diào)作用，起著泄洪、排沙和調(diào)節(jié)水量的功能。

歷史上魚(yú)嘴的位置一直在變動(dòng)。最早的魚(yú)嘴位于白沙河口下游不遠(yuǎn)處；現(xiàn)在的魚(yú)嘴位于白沙河口下游2050米，這一位置是1936年大修時(shí)確定的。（詳見(jiàn)下文堰首位置）

都江堰魚(yú)嘴在四川汶川512地震中受損，出現(xiàn)開(kāi)裂，不過(guò)經(jīng)過(guò)修復(fù)后影響不大。

寶瓶口
寶瓶口是都江堰的引水工程，是在玉壘山延伸向岷江的山崖上人工鑿開(kāi)的缺口，距飛沙堰下口120米，位于古灌縣城墻西門玉壘關(guān)下，開(kāi)鑿于都江堰創(chuàng)建時(shí)。寶瓶口上寬下窄，底寬14.3米，頂寬28.9米，平均寬度20.4米，高18.8米，峽口長(zhǎng)36米。口內(nèi)即內(nèi)江流入的進(jìn)水口寬70米，口外出水口寬40-50米，形如“瓶頸”，寶瓶口也因此得名。

寶瓶口同飛沙堰配合具有節(jié)制水流大小的功用，是控制內(nèi)江進(jìn)水量的關(guān)鍵。內(nèi)江水流經(jīng)過(guò)寶瓶口流入，灌溉成都平原的大片農(nóng)田；在洪水期間，內(nèi)江水位提升高過(guò)飛沙堰，洪水就進(jìn)入外江流走，再加上寶瓶口對(duì)水流的約束，達(dá)到了防洪的作用。內(nèi)江水流進(jìn)寶瓶口后，順應(yīng)西北高、東南低的地勢(shì)沿大小各支引水渠不斷分流，形成自流灌溉渠系，灌溉成都平原上一千余萬(wàn)畝農(nóng)田。

寶瓶口左岸山崖上刻有幾十條分劃，每劃間距為一市尺，名為“水則” ，用以觀測(cè)水位漲落，是中國(guó)最早的水位標(biāo)尺。足用的水則數(shù)隨著都江堰灌溉面積的擴(kuò)大而增加。宋朝時(shí)水則僅有十劃，水位達(dá)到六則時(shí)即為足用，再高就會(huì)產(chǎn)生澇災(zāi)（《宋史》：“則盈一尺，至十而止； 水及六則，流始足用”）；元朝時(shí)足用數(shù)為九則（《元史》：“以尺畫(huà)之，比十有一。 水及其九，其民喜， 過(guò)則憂，沒(méi)有則困”）。清朝時(shí)以十六則為大洪水，現(xiàn)在需十四則才能保證春耕用水，崖上石刻水則已經(jīng)達(dá)到二十四劃。

寶瓶口右邊的山丘，因?yàn)榕c山體相離，故名“離堆”。上有祭祀李冰的伏龍觀，又稱老王廟。寶瓶口巖基經(jīng)過(guò)江水兩千多年的急速?zèng)_擊，出現(xiàn)了極大的空洞，1965年和1970年曾兩次加固離堆。

飛沙堰
飛沙堰起到溢洪排沙的作用，原名“侍郎堰”，唐高宗龍朔年間（661年—663年）筑成，是內(nèi)江的溢洪排沙通道，故名。飛沙堰是金剛堤下段710米處的一個(gè)缺口，位于虎頭巖對(duì)岸，寬240米，堰頂高過(guò)河床2米。飛沙堰將超過(guò)灌區(qū)需要的江水自行排到外江，使成都平原免受洪澇；又能將水中裹挾的大量砂石利用離心力從這里排到外江，避免淤塞內(nèi)江、寶瓶口和灌區(qū)。飛沙堰遵循“低作堰”的原則，即堤頂?shù)妥髋c對(duì)岸標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)頂?shù)雀撸钩^(guò)寶瓶口流量上限的內(nèi)江水漫過(guò)堰頂流入外江。如果遇到特大洪水，堰體會(huì)自行潰堤，讓江水回歸岷江正流。內(nèi)江水位達(dá)到水則十四劃時(shí)，流量為385立方米每秒，即夠灌區(qū)春耕用水。若飛沙堰堰頂高度與此水位相齊，則內(nèi)江水超出十四則時(shí)，多余的江水即可從飛沙堰溢去外江。此外，飛沙堰下游不遠(yuǎn)的寶瓶口有很好的控水作用，即便內(nèi)江的流量高達(dá)3000立方米每秒，寶瓶口的進(jìn)水量也在700立方米每秒左右。沿金剛堤而下的急流受寶瓶口限流所阻，在口外形成一個(gè)洄水沱，即伏龍?zhí)丁＜由巷w沙堰對(duì)面突入內(nèi)江的虎頭巖對(duì)水流、砂石的導(dǎo)引作用，洪水便連同大量泥沙翻過(guò)飛沙堰，排往外江。據(jù)當(dāng)代實(shí)測(cè)，岷江內(nèi)江流量超過(guò)1000立方米每秒時(shí)，便有40%的洪水和98%泥沙從飛沙堰排出。飛沙堰頂高的調(diào)節(jié)，加上寶瓶口的限流、虎頭巖的導(dǎo)引，即可保證引水區(qū)既有足量清水，又無(wú)洪澇威脅。