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都江堰是成都平原的奶娘,更是成都市区居民的生命之堰。 成都能成为天府之国,都江堰功不可没,李冰父子功不可没。 去了都江堰,实地拜谒后最大的感触是古人的聪明智慧,是古人对科学的自然利用。 拜谒都江堰后,很长时间无法搞清楚两次分水分沙的科学比例的来龙去脉,只能惊叹古人太伟大,以至举世闻名的三峡工程的建设都采用了这样的设计原理。回来后在反复学习后,才明白这与回旋理论有关。 陕西人李冰修建鱼嘴于江心,将岷江一分为二。因其外形如鱼头,故得名。鱼嘴工程科学之至,它建在岷江出山口一段弯道环形江面上,岷江被它分为内外二江,在修建时,专门使外江的河床稍微高于内江。这一点不起眼的设计却是自动引流的核心和奥秘。外江是排洪之河,内江则是负责成都平原灌溉任务之河。每逢春耕,恰是岷江枯水之季,水流在经过鱼嘴前的弯道后,顺应水往低处流的自然规律,主流60%的水直接进入内江,这时进入外江的水流量只有40%。这样就保证平原上灌溉用水之需。每逢夏天洪水季节,岷江水位自然升高,巨大的水流来到鱼嘴前处形成巨大漩涡。受离心力的影响,主流约60%的水被甩进外江,此时内外江的进水的比例自动颠倒过来,内江只进入40%的水量。成都平原免遭洪水侵袭。 鱼嘴另一个重要作用是排沙。所谓“四六分水,二八排沙”就是鱼嘴除了自动调节内外江的水流量之外,它还能把上游带来的泥沙80%给排走,使进入内江和成都平原的水都是清水。当洪水季节来临,水流夹带着大量的泥沙,汹汹而来。当它们到达大弯道时,自然形成巨大漩涡。此时含沙量大,重而沉底的底层水,被离心力甩出,与60%的主流一起直冲入外江,而轻而浮面的表层清水进入漩涡后被离心力甩到了下层,冲向凹岸,也就是内江。这样进入内江的泥沙已经很少,只有20%左右。 虽然鱼嘴排走了80%的泥沙,但是仍然有20%进入内江。为此,李冰在鱼嘴的下面还设计修建了飞沙堰和宝瓶口。经过鱼嘴分流后进入内江的岷江水,流到飞沙堰这个位置时,在飞沙堰的对面遇到了第二个弯道,形成又一个弯道环流。加上宝瓶口凿出的离堆阻住水流,一部分水流回涌,夹带大量泥沙的底层重水再度被翻到表层,翻越飞沙堰,泻入外江,内江多余的水和泥沙就在这里被排走,剩下的清水则直接冲向离堆,经宝瓶口流向成都平原。经过第二次排沙,能在飞沙堰下面淤积下来的泥沙已经很少,岁修时遵循“深淘滩,低作堰”的原则把这些泥沙淘出来,这样宝瓶口的进水量就始终都可以得到保证。 从表面上看都江堰水利工程,似乎看不出什么名堂。但就是这样的科学原理、这样的科学设计造福着世世代代的成都人,造福着1003万余亩农田的灌溉,造福着1400万常住人口。 都江堰水利工程是全世界至今为止,年代最久、唯一留存的水利工程,它虽处在地震带上,但是在2008年“5·12”大地震中没有受到什么影响,我们不能不惊叹古人的伟大。
编辑:秦人
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