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【摘要】 公元前256年,秦国蜀守李冰创建了长江流域水利开发的第一项巨大工程———都江堰。在建成二千余年后,都江堰至今仍在发挥着社会、经济与环境、生态等多种效益。都江堰的科学技术特点都江堰渠首枢纽由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口以及百丈堤、金刚堤、人字堤等部分组成,其中主要工程是鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大部分。这些工程的位置、结构、尺寸、高低、长短、宽窄、方向、角度等的安排,与岷江河床走势、不同季节
【关键词】都江堰；生态环境；治水文化；弯道环流；传统技术；
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
<引述>都江堰是中国古代建设并使用至今的大型水利工程，位于四川省都江堰市城西，岷江上游340千米处。通常认为都江堰是由战国时秦国蜀郡太守李冰及其子于约前256年至前251年主持始建的。经过历代整修，两千年多来都江堰一直在发挥巨大的作用。
<一>工程主要内容
都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合，相互制约，协调运行，引水灌田，分洪减灾，具有“分四六，平潦旱”的功效。
（1）“鱼嘴”是都江堰的分水工程，因其形如鱼嘴而得名。它位于江心，把岷江分成内外二江。外江位在西，又称“金马河”，是岷江正流，主要用于行洪；内江位在东，是人工引水总干渠，主要用于灌溉，又称“灌江”。鱼嘴决定了内外江的分流比例，是整个都江堰工程的关键。
内江取水口宽150米，外江取水口宽130米，利用地形、地势使江水在鱼嘴处按比例分流。春季水量小时，四成流入外江，六成流入内江以保证春耕用水；春夏洪水季节时，水位抬高漫过鱼嘴，六成水流直奔外江，四成流入内江，使灌区免受水淹。这就是所谓“分四六，平潦旱”。此外，在古代还使用杩槎来人工改变内外两江的分流比例。
（2）宝瓶口是都江堰的引水工程，是在玉垒山延伸向岷江的山崖上人工凿开的缺口，距飞沙堰下口120米，位于古灌县城墙西门玉垒关下，开凿于都江堰创建时。宝瓶口上宽下窄，底宽14.3米，顶宽28.9米，平均宽度20.4米，高18.8米，峡口长36米。口内即内江流入的进水口宽70米，口外出水口宽40-50米，形如“瓶颈”，宝瓶口也因此得名。
宝瓶口同飞沙堰配合具有节制水流大小的功用，是控制内江进水量的关键。内江水流经过宝瓶口流入，灌溉成都平原的大片农田；在洪水期间，内江水位提升高过飞沙堰，洪水就进入外江流走，再加上宝瓶口对水流的约束，达到了防洪的作用。内江水流进宝瓶口后，顺应西北高、东南低的地势沿大小各支引水渠不断分流，形成自流灌溉渠系，灌溉成都平原上一千余万亩农田。
（3）飞沙堰起到溢洪排沙的作用，原名“侍郎堰”，唐高宗龙朔年间（661年—663年）筑成，是内江的溢洪排沙通道，故名。飞沙堰是金刚堤下段710米处的一个缺口，位于虎头岩对岸，宽240米，堰顶高过河床2米。飞沙堰将超过灌区需要的江水自行排到外江，使成都平原免受洪涝；又能将水中裹挟的大量砂石利用离心力从这里排到外江，避免淤塞内江、宝瓶口和灌区。飞沙堰遵循“低作堰”的原则，即堤顶低作与对岸标准台顶等高，使超过宝瓶口流量上限的内江水漫过堰顶流入外江。如果遇到特大洪水，堰體会自行溃堤，让江水回归岷江正流。内江水位达到水则十四划时，流量为385立方米每秒，即够灌区春耕用水
<二>古今工程效用
都江堰初成时以航运为主、灌溉为辅。《史记·河渠书》记载，“穿二江成都之中，此渠皆可行舟，有余利用溉浸，百姓飨其利。”岷江和长江因之得以通航，岷江上游盛产的木材还可以漂运成都，使得成都从秦朝时起便成为蜀地交通的中心。
除了水运之利，都江堰于农业灌溉的效益随着灌溉渠系的发展愈加为世人所倚重。岷江左岸水源流出宝瓶口至玉垒山东侧之后，沿李冰开凿的两条干渠流向成都。西汉时，蜀郡太守文翁新开一条干渠将岷江水引至成都平原东部。东汉时，“望川原”上“凿石二十里”，使灌渠延伸过现在双流的牧马山高地。同时岷江右岸的引水渠系在李冰时代开辟的羊摩江基础上不断向成都平原西南部延伸发展。经过上百年开发，到汉朝时都江堰灌区已经从秦朝时的郫县到成都一线，发展到彭县、广汉、新都一带，灌溉面积达“万顷以上”。《汉书·地理志》提到成都平原时称“民食稻鱼，无凶年忧，俗不愁苦”。到唐朝时，益州大都督长史高俭广开支渠，此后灌区渠系经过多次整修愈加繁密，灌田面积继续扩大。都江堰的功效从此转为以农田灌溉为主。
中华人民共和国成立后继续扩建和改造都江堰的灌溉系统。1960年代末，灌溉面积达到678万亩；到1980年代初，灌区扩展到龙泉山以东地区并建成水库近300座，灌溉面积扩大到858万亩；此后进一步的灌区改造将灌溉区域扩大到1000多万亩，总引水量达100亿立方米，使之成为目前世界上灌溉面积最大的水利工程。
<三>工程管理制度与技术特色
（1）都江堰格言
人们在长期实践中创造了都江堰水文化，其内涵深刻，是都江堰工程长盛不衰的重要因素
。“乘势利导、因时制宜”的原则，是治理都江堰工程的准则，人们称之为“八字格言”。
（2）岁修制度
都江堰有效的管理保证了整个工程历经两千多年依然能够发挥重要作用。汉灵帝时设置“都水椽”和“都水长”负责维护堰首工程；蜀汉时，诸葛亮设堰官，并“征丁千二百人主护”（《水经注·江水》）。此后各朝，以堰首所在地的县令为主管。到宋朝时，制定了施行至今的岁修制度。
古代竹笼结构的堰体在岷江急流冲击之下并不稳固，而且内江河道尽管有排沙机制但仍不能避免淤积。因此需要定期对都江堰进行整修，以使其有效运作。宋朝时，订立了在每年冬春枯水、农闲时断流岁修的制度，称为“穿淘”。岁修时修整堰体，深淘河道。淘滩深度以挖到埋设在滩底的石马为准，堰体高度以与对岸岩壁上的水则相齐为准。明代以来使用卧铁代替石马作为淘滩深度的标志，现存三根一丈长的卧铁，位于宝瓶口的左岸边，分别铸造于明万历年间、清同治年间和1927年。
（3）新时代技术变革
中华人民共和国成立后，鱼嘴、离堆、宝瓶口，以及所有分水堤、导水堤和渠岸都以混凝土进行加固和保护。灌溉渠系也进行了系统整修和大力发展。最重要的变化是，都江堰原有的自流分水系统逐渐被人工控制的水闸系统所代替。现在都江堰的面貌与古代相比已经有了极大的不同。
【关键词】都江堰；生态环境；治水文化；弯道环流；传统技术；
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
<引述>都江堰是中国古代建设并使用至今的大型水利工程，位于四川省都江堰市城西，岷江上游340千米处。通常认为都江堰是由战国时秦国蜀郡太守李冰及其子于约前256年至前251年主持始建的。经过历代整修，两千年多来都江堰一直在发挥巨大的作用。
<一>工程主要内容
都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合，相互制约，协调运行，引水灌田，分洪减灾，具有“分四六，平潦旱”的功效。
（1）“鱼嘴”是都江堰的分水工程，因其形如鱼嘴而得名。它位于江心，把岷江分成内外二江。外江位在西，又称“金马河”，是岷江正流，主要用于行洪；内江位在东，是人工引水总干渠，主要用于灌溉，又称“灌江”。鱼嘴决定了内外江的分流比例，是整个都江堰工程的关键。
内江取水口宽150米，外江取水口宽130米，利用地形、地势使江水在鱼嘴处按比例分流。春季水量小时，四成流入外江，六成流入内江以保证春耕用水；春夏洪水季节时，水位抬高漫过鱼嘴，六成水流直奔外江，四成流入内江，使灌区免受水淹。这就是所谓“分四六，平潦旱”。此外，在古代还使用杩槎来人工改变内外两江的分流比例。
（2）宝瓶口是都江堰的引水工程，是在玉垒山延伸向岷江的山崖上人工凿开的缺口，距飞沙堰下口120米，位于古灌县城墙西门玉垒关下，开凿于都江堰创建时。宝瓶口上宽下窄，底宽14.3米，顶宽28.9米，平均宽度20.4米，高18.8米，峡口长36米。口内即内江流入的进水口宽70米，口外出水口宽40-50米，形如“瓶颈”，宝瓶口也因此得名。
宝瓶口同飞沙堰配合具有节制水流大小的功用，是控制内江进水量的关键。内江水流经过宝瓶口流入，灌溉成都平原的大片农田；在洪水期间，内江水位提升高过飞沙堰，洪水就进入外江流走，再加上宝瓶口对水流的约束，达到了防洪的作用。内江水流进宝瓶口后，顺应西北高、东南低的地势沿大小各支引水渠不断分流，形成自流灌溉渠系，灌溉成都平原上一千余万亩农田。
（3）飞沙堰起到溢洪排沙的作用，原名“侍郎堰”，唐高宗龙朔年间（661年—663年）筑成，是内江的溢洪排沙通道，故名。飞沙堰是金刚堤下段710米处的一个缺口，位于虎头岩对岸，宽240米，堰顶高过河床2米。飞沙堰将超过灌区需要的江水自行排到外江，使成都平原免受洪涝；又能将水中裹挟的大量砂石利用离心力从这里排到外江，避免淤塞内江、宝瓶口和灌区。飞沙堰遵循“低作堰”的原则，即堤顶低作与对岸标准台顶等高，使超过宝瓶口流量上限的内江水漫过堰顶流入外江。如果遇到特大洪水，堰體会自行溃堤，让江水回归岷江正流。内江水位达到水则十四划时，流量为385立方米每秒，即够灌区春耕用水
<二>古今工程效用
都江堰初成时以航运为主、灌溉为辅。《史记·河渠书》记载，“穿二江成都之中，此渠皆可行舟，有余利用溉浸，百姓飨其利。”岷江和长江因之得以通航，岷江上游盛产的木材还可以漂运成都，使得成都从秦朝时起便成为蜀地交通的中心。
除了水运之利，都江堰于农业灌溉的效益随着灌溉渠系的发展愈加为世人所倚重。岷江左岸水源流出宝瓶口至玉垒山东侧之后，沿李冰开凿的两条干渠流向成都。西汉时，蜀郡太守文翁新开一条干渠将岷江水引至成都平原东部。东汉时，“望川原”上“凿石二十里”，使灌渠延伸过现在双流的牧马山高地。同时岷江右岸的引水渠系在李冰时代开辟的羊摩江基础上不断向成都平原西南部延伸发展。经过上百年开发，到汉朝时都江堰灌区已经从秦朝时的郫县到成都一线，发展到彭县、广汉、新都一带，灌溉面积达“万顷以上”。《汉书·地理志》提到成都平原时称“民食稻鱼，无凶年忧，俗不愁苦”。到唐朝时，益州大都督长史高俭广开支渠，此后灌区渠系经过多次整修愈加繁密，灌田面积继续扩大。都江堰的功效从此转为以农田灌溉为主。
中华人民共和国成立后继续扩建和改造都江堰的灌溉系统。1960年代末，灌溉面积达到678万亩；到1980年代初，灌区扩展到龙泉山以东地区并建成水库近300座，灌溉面积扩大到858万亩；此后进一步的灌区改造将灌溉区域扩大到1000多万亩，总引水量达100亿立方米，使之成为目前世界上灌溉面积最大的水利工程。
<三>工程管理制度与技术特色
（1）都江堰格言
人们在长期实践中创造了都江堰水文化，其内涵深刻，是都江堰工程长盛不衰的重要因素
。“乘势利导、因时制宜”的原则，是治理都江堰工程的准则，人们称之为“八字格言”。
（2）岁修制度
都江堰有效的管理保证了整个工程历经两千多年依然能够发挥重要作用。汉灵帝时设置“都水椽”和“都水长”负责维护堰首工程；蜀汉时，诸葛亮设堰官，并“征丁千二百人主护”（《水经注·江水》）。此后各朝，以堰首所在地的县令为主管。到宋朝时，制定了施行至今的岁修制度。
古代竹笼结构的堰体在岷江急流冲击之下并不稳固，而且内江河道尽管有排沙机制但仍不能避免淤积。因此需要定期对都江堰进行整修，以使其有效运作。宋朝时，订立了在每年冬春枯水、农闲时断流岁修的制度，称为“穿淘”。岁修时修整堰体，深淘河道。淘滩深度以挖到埋设在滩底的石马为准，堰体高度以与对岸岩壁上的水则相齐为准。明代以来使用卧铁代替石马作为淘滩深度的标志，现存三根一丈长的卧铁，位于宝瓶口的左岸边，分别铸造于明万历年间、清同治年间和1927年。
（3）新时代技术变革
中华人民共和国成立后，鱼嘴、离堆、宝瓶口，以及所有分水堤、导水堤和渠岸都以混凝土进行加固和保护。灌溉渠系也进行了系统整修和大力发展。最重要的变化是，都江堰原有的自流分水系统逐渐被人工控制的水闸系统所代替。现在都江堰的面貌与古代相比已经有了极大的不同。