李冰的治水智慧令人折服——游都江堰有感(上)

看历史信息小俊 2024-11-11 12:37:06

2O16年2月,我办完退休手续,于这年暮春时节,邀约一位要好的同学到处于川西北的九寨沟去旅游。

途经成都,因慕名其附近的杜甫草堂、都江堰和青城山的这些人文和自然景观,在此逗留数日。

成都杜甫草堂

杜甫草堂和青城山当然也极具观赏价值,但最令人折服的是都江堰。

游完之后的数日间,胸中仍存感慨:为蜀郡太守李冰的智慧!为都江堰的巨大功用!

你不亲到实地探访,不听导游的介绍,就不能深切地领会古人所说的“始知李太守,伯禹亦不如。”(现在才知道李冰治水的功绩,连大禹也无法与他相比)的含义。

两千多年前的秦昭襄王,绝不会想到:他的一项不经意的任命,成就了一位伟大的科学家;成就了一项举世闻名的水利工程;成就了天府之国!

公元前256年,秦昭襄王任命李冰为蜀郡太守。上任伊始,在考察了蜀郡的郡情之后,他敏锐地发现困扰当地的主要是水。

因为发源于青藏高原东部岷山的岷江,其上游因地势落差大,湍急的江水裹挟着大量沙石急流而下。

立在四川阿坝州松潘的岷江源碑

一到了成都平原,由于地势平坦,水势减缓,所挟带的沙石大量沉积,淤塞河道,雨多之年,江水横溢,泛滥成灾。

在阿坝州汶川县岷江边游览

而且岷江从龙门山和邛崃山之间的峡口冲出山区,进入成都平原之前,刚好撞上玉垒山,于是江水被迫向南,与成都平原失之交臂。

建在玉垒山顶的玉垒阁

干旱之年,江水不能灌溉成都平原,带来旱灾

这种遇水则涝、无水则旱的状况,遂使成都平原乃至整个四川盆地有了“泽国”、“赤盆”的称谓。

既然蜀郡黎民的最大困扰是水,作为父母官的李冰自然要从治水入手!

于是他到岷江沿岸踏勘山势、水势,选择把水引入成都平原的最佳地点。

经过反复勘察、比较,他最终确定,把分水点定在横亘于川西高原和成都平原之间的玉垒山(古称湔山)。

他和他的重要助手——自己的次子,率众人在玉垒山的西边山脚下的岩石上,采用先用烈火烧,然后浇水使岩石崩裂的办法,开凿出了一个宽20米、高40米、长80米的山口分水的河道。

由于这截河道宽度只有20米,与下游河床的宽度平均在70米左右相比,而这里的显得细窄,恰似瓶颈,且又处于新水道的首端,故人称“宝瓶口”。

构成宝瓶口西岸的这堆山石,由于脱离了原山体,且形体不大,被人们叫做“离堆”。

左为宝瓶口,右为离堆

这样,岷江在都江堰处就一分为二,原河道被称为“外江”,主要是在江水泛滥时用于分洪;新河道被称为“内江”,起着引水进入成都平原用于灌溉的作用。

为了合理地分配两江的水源,科学地排除泥沙,李冰父子采取了三项措施:

一是在岷江的河床上,用“破竹为笼,圆径三尺,以石实中,累而壅水”的方法来修筑金刚堤,形成分水坝。

用来修金刚堤的填石竹笼

现代水利学家对李冰父子采用竹笼填石,投放江中筑坝的创举推崇备至,认为在当时的物质条件下,这是能在湍急的江水中筑坝成功的唯一办法。

并总结出了它具有的“重而不陷、击而不反、硬而不刚、散而不乱”四大特点。

目前的分水坝

这座分水堤坝前尖后宽,形状极像一条卧伏在江中大鱼,最前端分水处则是鱼嘴的位置,所以被称为“鱼嘴”。

二是在开挖内江时,让河床低于外江河床。

三是有意把“鱼嘴”建在岷江的弯道处,让外江处于凸岸(与我们平时的说法不同,水利学上把河流弯道的内弯称为凸岸,外弯称为凹岸),让内江处于凹岸。

这些措施极为科学的解决了分水排沙的难题,取得了“四六分水,二八分沙”的最佳效果。

每到夏、秋季节水量丰沛时,由于水位高于弯道,河流主流线相对变直,大部分江水流向凸岸,使60%的水进入外江,而后汇入长江,以免成都平原遭受洪涝之灾。只有40%的水进入内江。

而到了冬、春枯水季节,水位较低时,河流主流线本来就多靠近河谷凹岸流去,再加之内江的河道比外江低,从而保证了将60%的江水流入内江,只有40%的江水流入外江,以保证灌区的用水。

在排沙方面,现代水利学上有一个定律叫"凹冲凸淤",即江河的水流经河床的弯道时,由于受离心力的影响,表层的水会偏向凹岸,底层水会偏向凸岸。

令人称奇是,两千多年前的李冰父子就懂得这个道理(这个定律的发现者或就是李冰父子亦未可知),这样就使相对干净仅含20%泥沙的表层水流向了内江,而使浑浊含有80%泥沙的底层水流向外江,从而减少了内江河道的淤积。

岷江,这条从雪山上带着原始野性喧嚣而来,向着长江张狂地呼啸而去的桀骜不驯的江河,遇到了李冰父子,遇到了都江堰,顿时没有了脾气,一改前面凌厉锐进的势头,变得这样温顺,这样循规蹈矩!水和泥沙都去了它们该去的地方!

本来上述工程设施已基本能够满足正常年景的分水排沙的需求了,但细心的李冰父子,为防止遇到山洪爆发进入内江的水过多,引起成都平原的内涝,他们又继续在分水坝的尾部做文章。

立在都江堰的李冰父子雕像

在宝瓶口前面修建了宽200米以上,高2米左右的第二道分水排沙设施——飞沙堰。

当大量的洪水涌入内江时,仅只20多米宽的由坚硬岩石构成的宝瓶口限制了流量,逼迫多余的洪水经飞沙堰再次进入外江,这样就使成都平原,只有灌溉之利,而无水涝之忧。

在第二次分水的同时,利用洪水经过弯曲的河道产生的离心力,把水中夹带的泥沙甩到外江,以防内江的淤塞,这也是飞沙堰名字的由来。

江水翻过飞沙堰堤时形成的浪花

任何一个水利工程都不是一劳永逸的,需要定时维修,才能永续利用。

所以都江堰在每年的农闲枯水季节都要维修一次,谓之“岁修”。李冰父子为了指导人们完成好岁修任务,还特地提出了一套科学的维修办法。

其中最为重要的是两句话,十四个字:“深淘滩,低作堰”;“遇弯截角,逢正抽心”。

写在二王庙内的“六字真言”

这十四个字,已被现代水利工作者视为圭臬,成为了兴建水利工程的公式、定律。

“深淘滩”的“滩”,指的是飞沙堰前凤栖窝下的一段内江河道,每年洪水过后这里会有沙石淤积成滩,必须每年清除。

但“深”也是相对的,要有度。淘得过深,宝瓶口进水量偏大,会造成涝灾;淘得过浅,宝瓶口进水量不足,难以保证灌溉。

因而,李冰计算出合理的深度,并在此放下石马,告诉人们,见到石马就不要再淘了。

后来石马被水冲走了,放什么作为标识呢?东汉时期治水的官员陷入了沉思!

也许是他认为李冰能镇住水,也许是他认为那里才是李冰最合适的岗位,于是他让人们刻制了一尊李冰的石像放置那里作为标识。

1974年,人们在安澜索桥下河床的淤泥中发现了这座石像,石像前襟正中的位置刻有名号:“故蜀郡李府君讳冰”。

工作人员在清理出水的李冰石像

大约是放石马、石人缺乏稳定性,容易下沉或被水冲移位,后来人们改埋比较稳定的卧铁,作为深淘标识。

现在游客在离堆公园内看到的四根卧铁,分别是明朝万历四年、清同治三年、民国十六年和1994年埋下的卧铁的复制品,其真品还埋在内江河床下。

放在离堆公园的四要卧铁

“低作堰”是指飞沙堰在维修时,堰顶宜低作,便于排洪排沙,起到“引水以灌田,分洪以减灾”的作用。

不能用高作堰的方式在枯水季节增加宝瓶口的进水,因为那是一种短视行为,在洪水季节会造成严重淤积,使工程逐渐废弃。

这短短的六个字,不但是治水真言,而且还蕴含着深刻的做人做事的哲理。人们把它用在这些方面,同样获得奇效!

如华为的总裁任正非先生明确提出,华为的经营理念就是““深淘滩,低作堰”。

任正非说,华为的“深淘滩”,就是在挖掘内部潜力,降低运作成本的同时,加大产品的研发投入,大幅度的提高产品质量;“低作堰”就是让利给运营商,用低价格减轻他们的成本压力,与运营商形成共生的关系,在与其长期的合作中,来取得合理的回报。

任正非先生

正是由于秉持这种理念,在不长的时间内,华为由一个名不见经传的经营通信器材配件的微小公司,成为了全球研发、生产通信器材和网络运营的“大哥大”!

(待续)

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