都江堰造福萬世,古代最著名的水利專家非他莫屬!


治理沫水

李冰是我國古代最著名的水利專家。他是戰國時期的秦國人,有關他的生卒年月、家世故里、生平事跡等詳情,由於史料的缺乏,如今已大都無從知曉。現在能見到的,只在《華陽國誌.蜀志》與《水經注.江水》中略有記載。根據記載可知李冰在秦昭王時(公元前256年-251年)被任命為蜀郡守。據說他「能知天文地理」,極有學識與才能。他到任以後所做的實事都與治水有關,如主持了沫水航道的治理等。

中國古代的戰國時期,各諸侯國為富國強兵都大力發展經濟,而興修水利就是一項很重要的舉措。許多國家在當時都搞了一些很有名的工程,也湧現出了一批著名的水利專家,而其中最負盛名的就是李冰。

李冰上任後即治理了沫水(今青衣江),這是岷江的一條支流,發源於蒙山,因為江中有一個大礁離碓(亦名離堆、涵崖等),加之江水流速漂疾,嚴重地影響了舟船的航行。李冰主持將離碓鑿除後,使得航道暢通無阻,極大地方便了沫水上的航行。

興建都江堰

設計、建造都江堰水利工程是李冰對子孫後代的偉大科學貢獻。與沫水治理相比,都江堰工程顯然要複雜得多而其地位與價值也高得多。都江堰歷史上曾先後被稱為浙棚、浙堰、金堤、都安大堰等,唐代稱「楗尾堰」,到宋代才有了「都江堰」的名稱。

都江堰是岷江中游的一項大工程。岷江從岷山發源,一路急流而下,到灌縣地域又進人了平川地界。這裡地形複雜,加之泥沙淤積,使得航行十分困難,而且江水在洪水季節常常氾濫。令人感到奇怪的是,西邊遭受洪水肆虐的時候,東邊卻因缺水而受旱災之苦。

李冰到任以後,聽到了大量的民眾呼聲,親臨實地考察後不久就開始實施這項規模浩大的工程。近現代的人們所見到的都江堰工程,從上游數起,主要有百丈堤、都江魚嘴、內外金剛堤、飛沙堰、人字堤、寳瓶口,其中最重要的是都江魚嘴、飛沙堰與寳瓶口。現在可以肯定這3項主要工程都是李冰所主持修筑的。

都江魚嘴,又名分水魚嘴,是人工築起的一條縱向的大堰,因為頭部像魚頭,所以稱為「魚嘴」。又因為它的作用在於把上游流下來的江水分為內、外兩股(堤左西面的為外江,是岷江的主流;堤右東面的為內江,是灌溉東面田地的總渠),所以稱為「分水魚嘴」。

在修筑這條分水堤堰的時候,開始採用向江心拋擲石塊的辦法,但由於江流過急而始終沒有成功。後改用竹子編成的長10米、寬0.6米的特大竹籠裝滿大塊的卵石沉人江底,才終於筑成了這條大堤堰。這條分水堤堰,也就是《華陽國誌.蜀志》與《水經注.江水》所記載的「壅江作堋」的「堋」。這個分水魚嘴和靈渠上的鏵嘴、沱江官渠的平水梁很相似,它們之間究竟是否存在承繼或學習啟迪的關係,是許多專業學者們仍在繼續深入研究的。

分水魚嘴筑成以後,使得岷江水得以分流,既可以使干流外江的水量不致太大,從而大大降低了洪水季節氾濫成災的概率,同時又使東面內江能灌溉灌縣的田地,免除了灌縣旱災的產生。魚嘴的分水量有一定的比例,大致是外江佔4成,內江佔6成,為了避免洪水季節內江也產生澇災,又修筑了飛沙堰。

飛沙堰的修筑方法與魚嘴分水堰相同,也是用特大竹箱裝滿卵石而堆筑成功的。這條堰的難點與關鍵,在於它的高度必須正好適宜,才能使內江的水位在達到一定高度後,江水會漫過堤堰而流人外江。在內江水位過高、水量特大、水速過急時,更會把堤堰衝垮,內江的水直泄外江,更可以確保內江整個灌區的安全。這條堤堰所以取名為飛沙堰,還因為它與寳瓶口配合,能產生排沙作用。

分水魚嘴與飛沙堰所採用的竹籠填石法,是一個既簡便又高效的創新,可就地取材,施工方便,費用低廉,實用高效。在建築學上,人們對此有十六字的高度評價——重而不陷、擊而不反、硬而不剛、散而不亂。如此高明的創造,是否為李冰首創,目前還未能肯定,但就目前所知在李冰之前還從沒發現,所以很可能是李冰發明並在如此大型的工程中予以使用的,但也很可能是他吸取了民間的或前人的經驗而加以發展的。

寳瓶口工程,實際是整個都江堰工程的第一步,李冰最先就是把阻礙江水東流的玉壘山劈開。這項工程開始也不怎麼順利,工程進度很慢。後來,李冰在富有經驗的民工們的建議下,採用了火燒山岩、讓岩山爆裂的方法,使得工程進度加快,最終把工壘山劈開了20米左右寬的大口。因為它的形狀像瓶口,就命名為寳瓶口。把分水魚嘴、飛沙堰、寳瓶口聯合起來,就使得岷江在這裡成功地實現了分流,也就實現了既消除西面水患、又消除東面旱災的缺陷,一舉兩得,功德無量。

石人鎮江

為了控制內江的水量,李冰還刻了3個石人,設置在「玉女房下白沙郵」(在都江堰工程區域中)。如果水位淺到石人的腳部,用於灌溉的水量就有可能不足,也就預示著會發生旱災;如果水位升到石人的肩部,就表示水量已經過多,也就預示著會發生洪災。這個以足、肩作為水量不足與過多的標誌,是在長期經驗積累的基礎上建立起來的,史籍記載為「竭不至足,盛不沒肩」。

1974年、1975年,在外江的金剛堤、安瀾索橋一帶出土了東漢時期刻鑿的二尊李冰石像。一尊題字為「故蜀郡李府君諱冰」、「建寧元年閏月戊申朔二十五日都水掾尹龍長陳壹造三神石人珍(鎮)水萬世焉」;一尊題字已模糊而不可辨。這很可能是仿照李冰所立石人而制,既可紀念李冰,又可以作水位衡量的標誌。出土的李冰像高達2.9米,折合古尺在一丈有餘,這個高度很可能是兼有水位標示作用的。

「深淘灘,低作堰」

相傳李冰還製作過石犀,埋在內江中,作為每年治理時淘挖泥沙的深度標準。當時李冰所定的歲修原則是「深淘灘,低作堰」,也就是說每年淘挖江底淤積的泥沙要深,可以使江水水量有適當的保證;飛沙堰的堤堰不能筑得較高,以免影響內江江水的外溢與泄洪,可以保證內江不發生洪災。李冰所制定的這六字要訣,後人極為重視。在內江東岸修筑的紀念李冰父子的二王廟石壁上,就赫然刻著六字要訣與解釋這六字要訣的治水三字經。

以今天的科學水平來回顧2000多年前的都江堰工程,仍然可以看到這個工程從規劃、施工到最終的效果都是十分科學和正確的。因此,這項工程能夠成功地控制內、外江水量,解決西澇東旱的弊病,把原來的災害地區變成「天府」糧倉。如果以現代的科技水平來從事這項工程,可能在施工手段、設備材料、工程進度上有所提高,而就最終的效果來說,則差距並不很大。因此,我們不得不由衷地對2000多年前這項傑出的工程與工程的主持人李冰表示欽佩。



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