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四川都江堰:詳解都江堰水利工程原理

 yaoandyeyao 2018-01-11

古詩有云:

岷江遙從天際來,神功鑿破古離堆。

恩波浩渺連三楚,惠澤膏流潤九垓。

劈斧巖前飛瀑雨,伏龍?zhí)兜醉戄p雷。

筑堤不敢辭勞苦,竹石經(jīng)營取次裁。

說的正是都江堰水利工程。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

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(約公元前256~前251) ,

這是全世界迄今為止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用,

以無壩引水為特征的宏大水利工程,

凝聚著中國古代漢族勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結(jié)晶。

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魚嘴、飛沙堰、寶瓶口

都江堰水利工程是世界上最古老的,

并且至今還在發(fā)揮作用的偉大工程,

它利用地形與水勢、以魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大工程,

解決了泄洪、排沙兩大難題。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

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魚嘴分流

都江堰的第一道水利工程是魚嘴,

它修建在岷江的彎道處,

洶涌的水流到了這里會被這道“分水堤”分為內(nèi)江和外江,

只有內(nèi)江水可以進入成都平原。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

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李冰治水時讓內(nèi)江河床低于外江,

這樣,在秋冬季枯水時節(jié),

確保了六成水進入內(nèi)江,四成水排在外江,

而春夏季豐水時節(jié),因循彎道動力學(xué)的規(guī)律,

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

水流會大量沖向河流彎道的內(nèi)測,也就是外江,

又因為外江修建得比較寬,

所以會有6成水排往外江,四成水進入內(nèi)江,

這樣保證了進入成都平原水量的穩(wěn)定。

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按河床高低排沙

此外,內(nèi)江入口處,河床凹陷,

而外江入口處河床凸起,按照水流的自然規(guī)律,

澄澈的表層水流向凹地,渾濁的底層水流向凸地,

所以,很大一部分的沙石都會被外江帶走。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

從魚嘴進入內(nèi)江的水流已經(jīng)不再那么洶涌,

但依舊攜帶大量沙石,這時候就需要飛沙堰發(fā)揮作用了,

飛沙堰是內(nèi)江外側(cè)的一道低矮堰壩,

內(nèi)江水已巨大的沖擊力流到此處,

會被飛沙堰旁邊狹窄的寶瓶口所制約。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

飛沙堰二次淘沙

加上離堆的頂托作用,

在飛沙堰附近形成漩渦,

水中剩余的沙石大量被漩渦甩出飛沙堰,

其余的沙石在飛沙堰對面的回水區(qū)鳳棲窩沉淀,

每年有河工掏出清理,

這樣就有效的防止了泥沙淤積導(dǎo)致的河流潰堤。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

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寶瓶口洪水流量控制

寶瓶口是都江堰水利工程的最后一道關(guān)卡,

這里本來是玉壘山的一段石壁,

李冰治水時,花了8年時間將石壁鑿開,

形成了如今千年不變的寬度。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

寶瓶口所起到的作用就是約束進入成都平原的水量,

如果遇到洪水時期,大量的水被寶瓶口阻攔,

水面就會上升,當水面超過旁邊的飛沙堰時,

就會被飛沙堰后面的排洪渠排往外江,達到二次排洪。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

二次排洪

所以,都江堰水利工程不僅有效控制了洪澇的發(fā)生,

同時也可以滿足灌溉和生活用水的需要,

達到了水旱從人的目的,

他是古人偉大智慧的結(jié)晶,順應(yīng)自然規(guī)律,

至今生生不息,堪稱世界水利文化的奇跡。

古人的智慧,這才是我見過最直觀的都江堰水利工程原理講解

不得不承認,

都江堰水利工程是中國古代歷史上最成功的水利杰作,

與它興建時間大致相同的古埃及、古巴比侖的灌溉系統(tǒng),

以及中國陜西的鄭國渠和廣西的靈渠,

都隨著歲月的推移,或湮沒、或失效。

唯有它,源遠流長,

至今還滋潤著天府之國的萬頃良田。

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