歷史的煙塵不知湮沒了多少浩大而堅固的工程。古羅馬的人工渠曾經翻山越澗遠距離輸水,堪稱奇觀,卻翻越不過悠悠歲月;輝煌的巴比倫納爾—漢謨拉比灌區縱橫交錯、規模宏大,然而,昔日的輝煌早已廢弛於歷史的風沙之下……
唯有中國的都江堰——這座以無壩引水為特徵的著名水利工程,跨越了漫漫的歷史長河仍長盛不衰,發揮著越來越重要的作用,向世人展示著它不可思議的水利哲學。2000年,中國的都江堰被聯合國教科文組織列入\"世界文化遺產\"名錄,是全國重點文物保護單位、國家級風景名勝區、國家AAAAA級旅遊景區。
都江堰位於四川省成都市都江堰市城西,坐落在成都平原西部的岷江上,始建於秦昭王末年(約公元前256—前251) ,是秦蜀郡太守李冰父子在前人鱉靈開鑿的基礎上組織修建的大型水利工程,由分水魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成,兩千多年來一直發揮著防洪灌溉的作用,使成都平原成為水旱從人、沃野千里的\"天府之國\",至今灌區已達30餘縣市、面積近千萬畝,是全世界迄今為止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以無壩引水為特徵的宏大水利工程,凝聚著中國古代勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結晶。
號稱\"天府之國\"的成都平原,在古代是一個水旱災害十分嚴重的地方。李白在《蜀道難》這篇著名的詩歌中「蠶叢及魚鳧,開國何茫然」、「人或成魚鱉」的感嘆和慘狀,就是那個時代的真實寫照。這種狀況是由岷江和成都平原惡劣的自然條件造成的。
岷江是長江上游水量最大的一條支流,岷江出岷山山脈,從成都平原西側向南流去,對整個成都平原是地道的地上懸江,而且懸得十分厲害。成都平原的整個地勢從岷江出山口玉壘山,向東南傾斜,坡度很大,都江堰距成都50km,而落差竟達273m。在古代每當岷江洪水泛濫,成都平原就是一片汪洋;一遇旱災,又是赤地千里,顆粒無收。岷江水患長期禍及西川,鯨吞良田,侵擾民生,成為古蜀國生存發展的一大障礙。
戰國時期,刀兵峰起,戰亂紛呈,飽受戰亂之苦的人民,渴望中國儘快統一。秦國經過商鞅變法改革後國勢日盛,他們充分認識到巴、蜀在統一中國過程中特殊的戰略地位,秦相司馬錯說「得蜀則得楚,楚亡則天下並矣」。在這一歷史大背景下,戰國末期秦昭王委任知天文、識地理、隱居岷峨的李冰為蜀郡太守。李冰上任後,下定決心一定要根治岷江水患,發展川西農業,造福成都平原,為秦國統一中國創造經濟基礎。
秦昭王三十一年(公元前276年),深思熟慮後的秦昭王下詔任命李冰擔任蜀郡太守。李冰到任後的第三年(公元前274年),他就開始著手修建都江堰。經過數次溯江而上或順流而下的認真勘測,李冰決定,用魚嘴分水堤、寶瓶口和飛沙堰來構建都江堰的渠首工程。三大工程首尾呼應,三位一體,道法自然,天人合一,使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存,共為體系,保證了防洪、灌溉、水運和社會用水綜合效益的充分發揮。而密如蛛網的溝渠則是蜀國農業生生不息的經絡與血脈。
都江堰的傑出之處還在於,如此龐大的一座水利工程卻沒有修建一道水壩。李冰沒有刻意地去征服自然、改造自然,而是遵循順應自然、師法自然的原則,利用山勢、地勢與水勢,因勢利導,因時制宜,實現了自動分流、自動排沙和自流灌溉的功效,實現了人、地、水三者高度協調統一。
公元前256年,李冰率領民工耗時十八年,完成了這座舉世無雙的水利工程,岷江這條「孽龍」終於被降伏。李冰和當時的水利工作者們是非常有智慧的,兩千多年前,他們就懂得如何與自然和諧相處。即使到了兩千多年後的今天,都江堰也依然是人與自然和諧相處的典範,它在世界水利史上寫下了最輝煌的篇章,當之無愧地成為中國古代勞動人民勤勞與智慧的結晶,成為中華文化劃時代的傑作。
都江堰的整體規劃是將岷江水流分成兩條,其中一條水流引入成都平原,這樣既可以分洪減災,又可以引水灌田、變害為利。主體工程包括魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口進水口。
01寶瓶口的修建過程
首先,李冰父子邀集了許多有治水經驗的農民,對地形和水情作了實地勘察,決心鑿穿玉壘山引水。由於當時還未發明火藥,李冰便以火燒石,使岩石爆裂,終於在玉壘山鑿出了一個寬20公尺,高40公尺,長80公尺的山口。因其形狀酷似瓶口,故取名\"寶瓶口\",把開鑿玉壘山分離的石堆叫\"離堆\"。
之所以要修寶瓶口,是因為只有打通玉壘山,使岷江水能夠暢通流向東邊,才可以減少西邊的江水的流量,使西邊的江水不再泛濫,同時也能解除東邊地區的乾旱,使滔滔江水流入旱區,灌溉那裡的良田。這是治水患的關鍵環節,也是都江堰工程的第一步。
02分水魚嘴的修建過程
寶瓶口引水工程完成後,雖然起到了分流和灌溉的作用,但因江東地勢較高,江水難以流入寶瓶口,為了使岷江水能夠順利東流且保持一定的流量,並充分發揮寶瓶口的分洪和灌溉作用,李冰在開鑿完寶瓶口以後,又決定在岷江中修築分水堰,將江水分為兩支:一支順江而下,另一支被迫流入寶瓶口。由於分水堰前端的形狀好像一條魚的頭部,所以被稱為\"魚嘴\"。
魚嘴的建成將上游奔流的江水一分為二:西邊稱為外江,它沿岷江河雨順流而下;東邊稱為內江,它流入寶瓶口。由於內江窄而深,外江寬而淺,這樣枯水季節水位較低,則60%的江水流入河床低的內江,保證了成都平原的生產生活用水;而當洪水來臨,由於水位較高,於是大部分江水從江面較寬的外江排走,這種自動分配內外江水量的設計就是所謂的「四六分水」。
03飛沙堰的修建過程
為了進一步控制流入寶瓶口的水量,起到分洪和減災的作用,防止灌溉區的水量忽大忽小、不能保持穩定的情況,李冰又在魚嘴分水堤的尾部,靠著寶瓶口的地方,修建了分洪用的平水槽和「飛沙堰」溢洪道,以保證內江無災害,溢洪道前修有彎道,江水形成環流,江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江,這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道,故取名\"飛沙堰\"。
飛沙堰採用竹籠裝卵石的辦法堆築,堰頂做到比較合適的高度,起一種調節水量的作用。當內江水位過高的時候,洪水就經由平水槽漫過飛沙堰流入外江,使得進入寶瓶口的水量不致太大,保障內江灌溉區免遭水災;同時,漫過飛沙堰流入外江的水流產生了游渦,由於離心作用,泥砂甚至是巨石都會被拋過飛沙堰,可以有效地減少泥沙在寶瓶口周圍的沉積。