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都江堰工程原理示意图 都江堰功能原理
2022-09-23

都江堰工程是清朝李冰主导建造的巨大水利工程,拥有非常高端的技术手段和工程学原理,在两千多年的古人就已经想到了这一点,由于都江堰工程的建造,岷江水患永远给治理好了,下面给大家分享都江堰工程原理示意图。

以前有外国人说:古代的中国文化和技术都很发达,但是始终没有产生科学,这个推论引起人们持久的争论。其实早在先秦时中国科技就甩西方几条街,出现了许多工程学奇迹。

如都江堰、阿房宫、始皇陵、长城、直道……可以说大秦帝国是个不折不扣的基建狂魔。

大禹、丛帝都治理过岷江水患,却都没能根治。直到李冰任蜀郡守后,在前人基础上,实地考察河道走向,遍访高人记录水情,最终在水流较缓的弯道上修建了都江堰水利工程,永远解决了岷江河水患。

鱼嘴分水堤将上游来水一分为二,江水在枯水季40%流入外江、60%流入内江,保证成都平原的生产生活用水。而洪水季期,又正好相反。这种分洪减灾、自动调节的设计就是四六分水。

李冰把内江挖的窄而深,像个凹字型;把外江修的宽而浅,像个凸字型。配合河弯形成流体力学作用,水流中80%的沙石被底层水流冲入外江,只有20%流入内江,这就是二八分沙。

人工开凿的宝瓶口引水口,上窄下宽,能有效控制内江水量。在铁器没普及,更没有炸药的先秦,工程难度可想而知。

利用热胀冷缩原理,李冰让百姓火烧水浇,最终把玉垒山虎头岩开凿出长36米、宽14米、高18米的缺口。离开玉垒山的那段山包,就是离堆。

李冰还挖开连通内外江飞的沙堰泄洪道,当内江水位过高时,洪水经由平水槽漫过飞沙堰,流入外江,实现二次泄洪,再次确保下游安全。

同时,漫过飞沙堰的水流,产生由离心作用,河石泥砂都会被带入外江,能有效地减少泥沙在宝瓶口周围的沉积。

弄好鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰,三大硬件设备后,李冰还安装了系统软件、配备了安全防火墙。

他在江心安了三座石人,以“水竭不至足,盛不没肩”为观测标准,在凤栖窝埋下称为“水则”的石犀牛(明以后改为卧铁),作为清淤标准,是全世界最早的水文测量工具。

还传下深淘滩、低作堰;遇弯截角、逢正抽心的岁修秘诀,让它自流灌溉、永续利用。同时的汉谟拉比渠、罗马人工渠道早已湮灭为遗迹,只有都江堰水利工程像永动机一样长盛不衰。

建成之初,灌区只有蜀、广汉、犍为三郡,溉田万顷。到如今灌溉37个县(市、区)643个乡镇8800个村,面积达到1330万亩,惠及2000多万人口。

修完都江堰后,李冰又带领百姓一分为二,二分为四的开辟灌溉网,最后因积劳成疾死在任上。这样鞠躬尽瘁的官员,大家当然都喜欢,可是司马迁和班固,并没记载他是哪里人。

李冰的籍贯就成了香饽饽,有人说李冰是秦国官员,该是陕西人,也有专家考证说是山西人,大家各执一词成为未解悬案。

可在我们心中李冰是奉若神明的川主,供在二王庙享受祭祀香火,早成了四川人。如果他能看见如今的天府之国,定会边吃火锅边说:二郎,咱爷们干的不坏