都江堰水利工程的科学技术你知道吗

《史记·河渠书》“於蜀，蜀守冰凿离碓，辟沫水之害，穿二江成都之中。此渠皆可行舟，有余则用溉騑，百姓飨其利。至于所过，往往引其水益用溉田畴之渠，以万亿计，然莫足数也。”

就有记载李冰修建都江堰的工程及其对百姓的影响。

修建背景

战国末年，为统一华夏，秦惠文王召集诸将领辩论一统天下之事，此时司马错提出“得蜀则的楚，楚亡则天下定”的军事主张，被秦惠文王采纳。公元年，张仪，司马错等人出消灭了蜀国。秦灭蜀后30年司马错在蜀国的首都成都齐集十万人马，一万膄战船沿岷江上游顺水进入长江下东攻楚，夺得楚国境内的商於后，由于消耗资源巨大，粮草人马补给不及时，这次计划最后以失败告终。公元前年被秦昭王任李冰为蜀郡，让蜀地成为秦国统一天下的战略基地的重担便落在李冰肩上的。

李冰上任后便开始勘察水情，山脉的基本情况，思考如何能将岷江之水引入腹地？怎样才能稳定水稳定航道？洪水季节怎样排水？等等问题。

李冰决定在岷江的咽喉处将岷江一分为二。于是征夫数万开始修建分水提，他们用竹子编制成竹笼，里面放入石头再乘船放到分水提，历经四年才得以完成。如图所示。分水提有分水和排沙两大作用，鱼嘴虽将岷江分为外江和内江。分水提建在河流弯道处，利用弯道动力学的原理可以自动调节水量，平水期内江为6成，洪水期内江为4成。

那么怎么排沙呢？由于内江河床地形为凹地外江为凸地，根据水流规律表层水流向凹地，底层水流向凸地。质量大的泥沙在水底，上面的只是细小的泥沙，这样便过滤了大量泥沙。在分水提的尾部叫做飞沙堰，可以再将河沙过滤一次。由于河道弯曲，水流冲击崖壁形成旋流使细沙再次从飞沙堰排出，水流越大排沙率也就越大。由于飞沙堰相比分水提地势稍低，多余的洪水超过宝瓶口上限时便会从飞沙堰自行溢出。

但是水来到湔山前戛然而止，被一座大山挡住了去路。那是还没有发明火药，只能靠人工一戳一戳的凿预计要花费30年时间，秦统一大业不允许时间那么长。最后李冰想出利用冷胀热缩的原理提高开凿的效率，先用火将石头烧成红色后迅速用冰冷的江水灌之，再使用开凿工具。如此一来果真把30年的工作时间缩短到了8年，后称为宝瓶口。岷江之水顺利进入蜀地，保证了大约万亩良田的灌溉，使成都平原成为旱涝保收的天府之国。到唐朝时期成都人口达到92万人，位居全国之首。由此可见都江堰水利工程的历史意义。

都江堰历经多年依旧照福着她的子子孙孙，她难道经历多年的历史变迁身上没有时间留下的印记吗？当然有，为了让这水利工程千秋万世的延续下去，李冰制定每年清理河道的制度，政府组织民工每年枯水季节进行清理河床，清理时要有足够的的深度。深度标准是多少呢？不急，他在和床底埋下了石马，每次清理到能见到石马就可以了。到了明代石马改为了更为坚固的卧铁。与此同时，飞沙堰的高度也要调整以确保防洪泄沙的功能运作。“深沟滩，低作堰”为历代维护宗旨。

都江堰体现了道法自然的哲学思想，成为治水的最高准则。在她两千多年运行中，充分发挥了工程潜能，人们在长期实践中积累了独具特色宝贵的经验。其中文化内涵丰富，反映了治水先驱和广大劳动人民的智慧，都江堰水文化的形成和发展。都江堰水文化的内涵，反映了在工程修建、维修、管理和发展的全过程，是人类社会发展的重要遗产之一。年都江堰工程被评为世界重要文化遗产。清明放水节是都江堰的传统节日，以纪念修建都江堰水利工程的李冰父子。

以上图片

图二来自于知乎科言君，图三来自于

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