都江堰水利工程修建的年代是公元前256年,修建地点是四川成都平原西部都江堰市西侧的岷江。战国时期秦国蜀郡太守李冰率众修建的都江堰水利工程,距成都56公里。该大型水利工程现存至今依旧在灌溉田畴,是造福人民的伟大水利工程。其以年代久、无坝引水为特征,是世界水利文化的鼻祖。
都江堰水利工程:
这项工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成,科学地解决了江水自动分流(鱼嘴分水堤四六分水)、自动排沙(鱼嘴分水堤二八分沙)、控制进水流量(宝瓶口与飞沙堰)等问题,消除了水患。1998年灌溉面积达到66.87万公顷,灌溉区域已达40余县。 人们为了纪念李冰父子,建了一座李冰父子庙,称为二王庙。号称天府之国的成都平原,在古代是一个水旱灾害十分严重的地方。李白在《蜀道难》这篇著名的诗歌中蚕丛及鱼凫,开国何茫然、人或成鱼鳖的感叹和惨状,就是那个时代的真实写照。这种状况是由岷江和成都平原恶劣的自然条件造成的。
水利功能
都江堰是一个防洪、灌溉、航运综合水利工程。
李冰采用中流作堰的方法,在岷江峡内用石块砌成石埂,叫都江鱼嘴,也叫分水鱼嘴。鱼嘴是一个分水的建筑工程,把岷江水流一分为二。东边的叫内江,供灌溉渠用水;西边的叫外江,是岷江的正流。又在灌县城附近的岷江南岸筑了离碓(同堆),离碓就是开凿岩石后被隔开的石堆,夹在内外江之间。离碓的东侧是内江的水口,称宝瓶口,具有节制水流的功用。夏季岷江水涨,都江鱼嘴淹没了,离碓就成为第二道分水处。内江自宝瓶口以下进入密布于川西平原之上的灌溉系统, 旱则引水浸润,雨则杜塞水门 (《华阳国志·蜀志》),保证了大约300万亩良田的灌溉,使成都平原成为旱涝保收的 天府之国。都江堰的规划、设计和施工都具有比较好的科学性和创造性。工程规划相当完善,分水鱼嘴和宝瓶口联合运用,能按照灌溉、防洪的需要,分配洪、枯水流量。
为了控制水流量,在进水口 作三石人,立三水中 ,使 水竭不至足,盛不没肩 (《华阳国志·蜀志》)。这些石人显然起着水尺作用,这是原始的水尺。从石人足 和 肩 两个高度的确定,可见当时不仅有长期的水位观察,并且已经掌握岷江洪、枯水位变化幅度的一般规律。通过内江进水口水位观察,掌握进水流量,再用鱼嘴、宝瓶口的分水工程来调节水位,这样就能控制渠道进水流量。这说明早在2300年前,中国劳动人民在管理灌溉工程中,已经掌握并且利用了在一定水头下通过一定流量的堰流原理。在都江堰,李冰又作石犀五枚,……二在渊中 (《华阳国志·蜀志》), 二在渊中 是指留在内江中。石犀和石人的作用不同,它埋的深度是作为都江堰岁修深淘滩的控制高程。通过深淘滩,使河床保持一定的深度,有一定大小的过水断面,这样就可以保证河床安全地通过比较大的洪水量。可见当时人们对流量和过水断面的关系已经有了一定的认识和应用。这种数量关系,正是现代流量公式的一个重要方面。