深度揭秘！守護天府2282年，都江堰水利工程到底是何種原理？

上周末受降雨影響

岷江上游來水增大

2282歲的都江堰水利工程

持續(xù)發(fā)揮著它治水護一方的作用

今日，跟著水靈妹一起來看看

都江堰水利工程如何運行

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超級水利都江堰

都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上，建于公元前256年。由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程。

2018年正式被列入“世界灌溉工程遺產”名錄，至今已持續(xù)運轉2282年。

▲魚嘴，水量分四六

▲飛沙堰，泄洪排沙

▲寶瓶口，如同約束江水的節(jié)制閘

①②③圖源：視界都江堰

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都江堰三大主體工程

兩千多年前岷江洪澇頻發(fā)，成都平原非旱即澇。雨季時，蜀地一片澤國，洪水退去，沙石千里。為解決岷江水患，李冰任蜀郡守，以水興利，主持修建都江堰。

▲200秒看懂都江堰兩千年

工程遵循因地制宜，自流灌溉原則，分為魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大工程。

▲動圖源：孫建

采用“無壩引水”的形式，巧妙地利用了岷江出水口的天然地勢和彎道水流規(guī)律，三位一體，有效地解決了引水灌溉、泄洪排沙的問題，構成了一套科學完整的自動排灌系統(tǒng)，孕育了“沃野千里，水旱從人、不知饑饉、食無荒年”的成都平原。

魚 嘴

— 都江堰主體工程 —

魚嘴，因形似魚的嘴巴而得名。洶涌的江水到了這里會被這道分水堤分為內江和外江。

▲圖源：視界都江堰

內江窄而深，用于灌溉，外江寬而淺，用以泄洪排沙。水量分四六，豐水期六成水進入外江，四成水進入內江，枯水期則相反。

根據(jù)彎道環(huán)流的原理，大部分沙石在魚嘴處隨外江排走。所謂“二八分沙”，實際上從魚嘴開始，80%的沙石流入外江，只有20%的沙石進入內江。

飛 沙 堰

— 都江堰主體工程 —

飛沙堰——寶瓶口前的一座矮堰（高約2米），因泄洪、排沙和調節(jié)水量的功能顯著而得名。當內江水量較小的時候，攔水進入寶瓶口，起著河堤的作用，保證灌區(qū)引水量；當內江水位高于飛沙堰頂時，多余的水自行溢出，如遇特大洪水，便自行潰堤泄洪。

那么它是如何實現(xiàn)自動排沙的呢？急馳而來的岷江水，受內江彎道環(huán)流、虎頭巖挑流以及寶瓶口制約和離堆的頂托作用形成漩渦，利用離心力將內江水中約75%的沙石經(jīng)飛沙堰排向外江，保證下游河道不被淤積。

寶 瓶 口

— 都江堰主體工程 —

岷江水想要順利進入成都平原，首先得通過玉壘山這一關卡，李冰父子積薪燒巖，穿山引水，歷經(jīng)八年，終鑿出寶瓶口。

寶瓶口如同約束江水的節(jié)制閘，既保證足量江水進入成都平原，又讓多余江水經(jīng)飛沙堰流入外江。

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都江堰治水秘訣

都江堰水利工程并非一勞永逸，其屹立兩千多年仍充滿生機與活力，發(fā)揮巨大作用和功效，一方面因為其整體“乘勢利導，因時制宜”與自然環(huán)境和諧互融，另一方面是因為堅守著歷代傳下來的歲修制度。

▲ 《歲修截流》攝影：鄔憲初

都江堰歲修

泥沙淤積會改變河道形態(tài)，從而影響工程整體的效用，所以疏浚河道必不可少。每逢冬春之時，岷江水位下降，便會對工程進行“體檢”和“治療”，每年進行一次，故稱之為歲修。隔上幾年，對整個工程“全面體檢”，并對看不見的水下破損處進行修理，就是大修。

歲修核心要旨

?深淘灘 低作堰

“深淘灘”就是指每年歲修時，河床淘沙要淘到一定深度，淘得過深，寶瓶口進水量偏大，會造成澇災；淘得過淺，寶瓶口進水量不足，難以保證灌溉。為此，相傳李冰才在河床下埋石馬，明代起改埋臥鐵，作為深淘標志。

?八字格言

遇灣截角 逢正抽心

遇灣截角是說河流彎道中“凸”起的地方，要在歲修時截去銳角，改變流向，減輕對堤岸沖擊力。逢正抽心是說在順直的河段，要在歲修時把河床挖成“凹”字型，使江水安流順軌。

乘勢利導 因時制宜

乘勢利導，因時制宜是說，要充分利用岷江流量大、坡度陡、流速快和枯水、洪水期不同的特點，合理安排都江堰水利工程引水、泄洪、排沙、歲修等工作。

?治水三字經(jīng)

到了清代，在前人經(jīng)驗之上，總結出治水三字經(jīng)，全文僅60字。

中間三句系統(tǒng)描述了歲修的施工流程，首尾兩句則諄諄告誡，必須以李冰的教誨防患未然，拳拳之心天地可鑒。

都江堰放水節(jié)

為慶祝歲修的完成、祈盼春耕生產順利進行，同時也為紀念李冰，每年清明都會舉行一場隆重的放水大典，代代相傳，歲歲沿襲，傳承至今。這也是除春節(jié)外，川西人民一年中最重要的節(jié)日。

▲2026放水節(jié)

屆時，四面八方的民眾都會齊聚都江堰。《灌陽竹枝詞》中就曾描寫了放水節(jié)的盛況：“ 都江堰水沃西川，人到開時涌兩邊；喜看榪槎頻拆處，歡聲雷動說耕田。”

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