千年奇迹都江堰!它的工作原理是什么?如何造福人们千年之久?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-10

都江堰 坐落在成都平原西部的岷江之上,既是我国人尽皆知的 5A级景区,同时它也是世界级的灌溉水利工程。

都江堰始建于秦朝,迄今为止已有两千年的 历史 ,而如今它依然可以投入使用。那么都江堰是如何让自己成为了跨越千年维度的水利工程呢?

本期子牙童趣知识局就和大家一起了解,都江堰屹立千年的秘密。

(一)都江堰的 历史 背景

都江堰是一项超级水利工程, 由两千年前的李冰父子建造。都江堰由分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成 ,在使用的 两千多年来,都江堰都一直发挥着防洪灌溉的作用 ,也正是因为有它的存在,才使得 成都平原成为富庶丰饶、沃野千里的"天府之国"

到今天为止,都江堰的灌溉区已达到了30余县市,受 都江堰水利浇灌的土地面积近千万亩。

都江堰也是全世界迄今为止,年代最为久远,唯一完整留存,并且至今一直在使用,以无坝引水为其最显著特征的宏大水利工程。

都江堰凝聚着中国古代劳动人民的勤劳与科学,是当时人们智慧的结晶。

那么这样一座造福百姓的超级大工程,是如何进行运作,又是如何进行水利调节的呢?

首先我们要首先了解究竟为什么要修建这样一座工程。

成都平原位于祖国的内陆,距离海洋较远,但是成都平原地势广大开阔又四周环山,所以,成都平原的天气就会出现两个极端:

雨季时,由于成都平原开阔的地形,地面又没有什么遮挡,于是在雨水充沛的季节,岷江洪水泛滥,整个成都平原都会变为一片汪洋,给人民的生产和生活都带来极大的困扰;

每到旱季时,成都平原又因为其地形不临海,天气又十分干旱不下雨,导致成都平原的土地因缺水而干裂。因此,严重阻碍了古蜀国人民的生存与生产。

秦国经历商鞅变法后,一时间人才辈出,在这样的情况之下,当时的统治者下令修建了都江堰,这才有了造福成都百姓的水利工程。

依据当时成都平原的自然情况,修建都江堰必须具备 两个最重要的功能,那就是防洪和灌溉。

岷江是长江水量最为充沛的一条支流,同时成都平原的地势向东南方倾斜,所以岷江就像是悬在整个平原之上的河。

在都江堰建造的地区一直到成都平原的内部, 两地的落差竟然高达273米,所以这样一条“悬河”对于成都平原来说,每逢雨季就会变得十分危险。

如果合理利用岷江这条河,那么成都平原旱季时期的干旱就可以得到有效的解决,于是建造者在合理配置水资源上动了脑筋,并且利用都江堰实现了他们的想法。

都江堰工程修建的整体规划就是,将岷江的水分支成为两条,其中一条水流引入成都平原,另外一条则主要起到疏散的作用,将多余的江水引入主支,离开成都平原。这样做不仅可以缓解当地的旱灾,还可以避免发生水灾。

(二)都江堰的三大结构与功能

都江堰的主体修建工程 主要包含三部分的内容,它们分别是分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰。

这三项工程最早进行修建的是宝瓶口, 宝瓶口在都江堰工程中起到了相当于的“节制闸”的作用,它可以自动控制进入内江的水量。

李冰父子在修建之前先找到了当地有过治水相关经验的居民,和他们一起勘察附近的地形以及水况,在一群人的商议之下,所有人一致决定凿穿玉垒山进行取水。

他们利用火将石头烤裂,成功将玉垒山炸出一个宽二十公尺,高四十公尺,长八十公尺的山口。

由于它的形状很像一个瓶口,所以他们给这个山口取名为宝瓶口。而那些 因开凿玉垒山而分离出的石堆,就被称作“离堆”。

将玉垒山成功打通后 ,岷江的水流顺利通过宝瓶口进入了东边的旱区,利用岷江充沛的河水进行农业生产,灌溉良田。

这样做, 不仅即刻缓解了平原西部洪水泛滥的问题,同时将水合理东引,又造福了东部的旱区,可谓是一举两得。

宝瓶口正式修建完成投入使用后,紧接着建造者开始了 第二项重大的工程——分水鱼嘴。

分水鱼嘴的作用顾名思义,就是将水进行分流,更好的发挥都江堰的作用。

这个分水堰的前端形状与鱼的头部,尤其是嘴巴部分十分相像,所以给这个分水堰正式取名分水鱼嘴。

修建分水鱼嘴是因为,虽然宝瓶口已经起到了分流以及灌溉的作用,但是由于江东的地势过高,导致江水很难流进宝瓶口内。

即使流进宝瓶口内,江水的流量也会因为地势而变得极其不稳定,这样都江堰的调节作用就大打折扣了,于是建造者便修建了分水鱼嘴,用来弥补这一不足。

“鱼嘴”其实就是一个分水堰,它可以通过地形,将江水分成两支,东边的那支江水称为内江,会被迫进入宝瓶口,成为东部的灌溉用水;西边的水流被称为外江,它们则会顺着岷江流下,汇入岷江的正流。

由于内江又窄又深,而外江却又宽又浅。在水位下降的旱季,将近60%的水都会汇入内江,而这些水则会成为在成都平原生活的人们日常的生活用水。而当雨季到来,岷江水势凶猛发生洪水,水位升高时,大部分的江水就会顺着岷江较宽的江面流走。人们将这项设计称为“四六分水”。

由于 仅仅依靠宝瓶口远远不足以达到控制岷江江水的目的 ,所以,为了实现更好的抗洪减灾的目的,修建者 又修建了飞沙堰

首先, 他们在宝瓶口修建了一个平水槽和一个溢洪道。在控制洪水泛滥的溢洪道前修建了一个弯道,让江水可以在此处形成一个环流。

当雨季洪水泛滥,水位上涨时,江水就会没过堰顶,此时,夹带泥沙的洪水就会顺着水流流向外江,从而实现保证成都平原灌溉区域不会被洪水淹没的目的。

其次,当泥沙和石头经过飞沙堰时,会遇到因水流转动形成的漩涡,此时,由于离心力的作用,它们会被抛过飞沙堰,也正因为这样,它才被取名为“飞沙堰”。

这样抛开石头和泥沙,就在很大程度上减少了宝瓶口周围的泥沙堆积,保证宝瓶口可以终年不停地进行工作运行。为了观测与控制内江的水量,李冰又雕刻了三个石桩人像放在水中,并以它们为依据来确定水位的高低,也同时作为最小水量时的清淤标准。

这三大主体工程,宝瓶口、分水鱼嘴以及飞沙堰,它们组成了完整的都江堰,并且三个主体相辅相成,共同成为成都平原的一大屏障,协调了岷江的水资源,保证了岷江水资源的平衡。 保护了成都平原人民的生命财产安全,并且维持了千年之久

历时八年修建的都江堰为成都人民带来了福音,改善了成都平原一直以来的水旱灾害, 成都平原从之前的“颗粒无收”,变成了现在的“天府之国”,都江堰功不可没。

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小喵



  • 都江堰原理是什么?
    答:都江堰原理:充分利用当地西北高、东南低的地理条件,根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势,乘势利导,无坝引水,自流灌溉,使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存,共为体系,保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。都江堰工程至今犹存,仍发挥着工作。随着科学技术的发展和灌区范围的...
  • 都江堰是如何运作的?
    答:飞沙堰的威力在于利用弯道环流和凹冲凸淤的原理,将洪水中的浑浊底层流排入外江,而清澈的表层流则引导进入内江。这种设计不仅解决了排沙问题,还使得重达2吨的巨石在必要时也能被轻易抛出,显示了都江堰设计的超凡智慧。3. 宝瓶口:引清排浑的关键 宝瓶口作为最后一道防线,通过螺旋流和回流的作用,...
  • 都江堰水利工程原理是什么?
    答:都江堰工程总的原理简单来说就是“筑坝分水,修渠引水”。将岷江水流分成两条,其中一条水流引入成都平原,这样既可以分洪减灾,又可以引水灌田、变害为利。都江堰主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。首先是修筑宝瓶口引水工程,将岷江水流分为两道,使岷江水流向东边的成都平原,同时减少...
  • 都江堰工作原理是什么?从空中看古人的智慧,真让人折服
    答:利用特殊的地势就能够将此处的水流引到平原和相应的缺水地区,让这些地区拥有水资源的灌溉。还有一个非常关键的地方就是都江堰运用了弯道动力学,因为岷江的前方是一个急转弯,这样就可以把水流向外甩去,所以在各种技术的支撑之下,都江堰才一直运作了这么多年,我觉得古人的智慧实在是让人折服,各位看倌...
  • 为什么要建立都江堰?它的工作原理是什么?
    答:都江堰的工作原理 当时的科学家对于成都平原进行了地理位置和水文特征方面的仔细研究以后发现,想要解决这个地方的旱涝问题,就必须在岷江区域建立堤坝。从整体上看,在岷江区域的建立是非常简单的,主要就是解决三部分问题,分别是进水、分水以及泄洪,因此后来建造的都江堰也是分为三个部分,这三个部分分别...
  • 都江堰水利工程介绍与原理
    答:都江堰是一项超级水利工程,由两千年前的李冰父子建造,都江堰工程总的原理就是“筑坝分水,修渠引水”。都江堰景区是国家5A级景区,位于四川省都江堰市城西,坐落在成都平原西部的岷江之上。都江堰不仅是举世闻名的中国古代水利工程,著名的风景名胜区,也是世界级的灌溉水利工程。都江堰水利工程建于公元前256年...
  • 都江堰工作原理是什么?从空中看古人的智慧,真让人折服
    答:都江堰,这座两千多年前的水利奇迹,至今仍在发挥着它的作用,为四川盆地带来了无尽的福祉。它的设计精巧,工作原理令人称奇,让我们一起从空中视角,领略古人的智慧,感叹其持之以恒的效力。首先,都江堰的核心部分是分水鱼嘴。这一设计巧妙地将岷江分为内江和外江。外江保持自然河道,内江则是人工开凿...
  • 千年奇迹都江堰!它的工作原理是什么?如何造福人们千年之久?_百度知 ...
    答:其次,当泥沙和石头经过飞沙堰时,会遇到因水流转动形成的漩涡,此时,由于离心力的作用,它们会被抛过飞沙堰,也正因为这样,它才被取名为“飞沙堰”。这样抛开石头和泥沙,就在很大程度上减少了宝瓶口周围的泥沙堆积,保证宝瓶口可以终年不停地进行工作运行。为了观测与控制内江的水量,李冰又雕刻了三...
  • 都江堰的基本原理
    答:都江堰水利工程三大主体,鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口:1、鱼嘴和金刚堤,金刚堤迎着上游江水的头部,就叫做“鱼嘴”。从“鱼嘴”到“离堆”之间的金刚堤,等于把岷江水进一步一分为二,西面的原有岷江河道,叫做“外江”;东面的河道,叫做“内江”。2、飞沙堰实际上是在金刚堤最靠近离堆的地方,故意留...