超讚！千年歷史的都江堰，蘊藏著這個智慧和水利工程原理

昨天帶娃專程去了都江堰景區。

都江堰是一個偉大的舉世聞名的大工程。都江堰利用地形與水勢、以魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大工程，解決了洩洪、排沙兩大難題。

根據導遊講解，結合查詢資料，都江堰的作用及巧妙之處整理如下。

岷江發源於岷山山脈，穿過成都平原，匯入長江的幹流中。

在岷江從高山流向平原的出口處有座玉壘山。

江水到達此處後被迫掉頭折返，無法繼續向成都平原行進。

而岷江的另一岸卻因為泥沙的淤積經常發生大規模的洪澇災害。

公元前256年—公元前251年，李冰被秦昭王任為蜀郡（今成都一帶）太守。

李冰父子計劃打通阻擋岷江的玉壘山，將岷江之水引入成都平原，形成灌溉網。

李冰將工程的實施點定在了岷江出山口的彎道處。

通過向江心投放卵石填充的竹籠，建造了一座類似魚嘴的分水堤。

魚嘴的一側為內江，水位較深，水面較窄。

另一側為外江，水位較淺，水面較寬。

因此，在枯水期，內江和外江的流量比是6：4。

而在汛期，內江與外江的流量比是4：6。

這樣保證了進入成都平原水量的穩定。

此外，內江入口處，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。

然後需要打通內江通往成都平原的通道。

阻擋通道的玉壘山，石質堅硬，山體巨大。若僅憑人力開鑿，施工難度難以想像。

李冰使用火燒水澆的方法。極大地降低了開山的工作量。

高溫的巖石遇到水急速冷卻，在內部應力的作用下紛紛崩裂。

最終用了8年時間，在山上打開了一條20米寬，40米高，80米長的山口。

形成了形似瓶口的入水口，被稱作「寶瓶口」。

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，就會被飛沙堰後面的排洪渠排往外江，達到二次排洪。

流入內江的河水仍有少量的泥沙需要排出。

李冰將分水堤的尾部降低，稱之為「飛沙堰」。

內江水以巨大的衝擊力流到此處，會被飛沙堰旁邊狹窄的寶瓶口所制約，加上寶瓶口旁邊「離堆」的頂託，在飛沙堰附近形成漩渦。

水中剩餘的沙石大量被漩渦甩出飛沙堰，其餘的沙石在飛沙堰對面的回水區鳳棲窩沉澱。

流入寶瓶口的則是上層較清澈的江水。

即便如此，內江的泥沙依然不斷堆積。

每年的枯水期都要對內江進行清淤。

公元前248年，都江堰完工，持續穩定的岷江水由寶瓶口流入成都平原，灌溉著平原上千萬畝的農田。

都江堰是古人偉大智慧的結晶，順應自然規律，至今生生不息，堪稱世界水利文化的奇蹟。