都江堰水利工程原理是什么

　　公元前256年，战国时期秦国蜀郡太守李冰率众修建的都江堰水利工程学习啦在线学习网，位于四川 成都平原西部都江堰市西侧的岷江上，距成都56公里。下面学习啦小编给大家说说都江堰水利工程原理是什么，供大家阅读!

　　都江堰水利工程原理是什么

　　首先，李冰和他的儿子二郎沿岷江两岸进行实地考察，弄清了水情、地势等情况，制定了治理岷江的规划方案。鉴于玉垒山阻碍江水东流，常造成东旱西涝.李冰决定凿穿玉山，把水引向东边。

　　于是李冰就组织了上万民工，凿石开山，打响了都江堰工程的头一炮。因为山石坚硬，开始工程进度很慢。李冰听取了民工的建议，先在岩石上开些沟槽，放上柴草，点火燃烧，使岩石爆裂，这样就加快了开凿进度，终于把玉垒山凿开了一个20米宽的口子，人们称它为“宝瓶口”。被分开的玉垒山的末端山头形状像大石堆，后人把它称作“离堆”。

　　为了使岷江的水能够东流，除了开凿宝瓶口以外，李冰还采取了在江心中构筑分水堰的办法学习啦在线学习网，把江水分成两支，逼使其中一支流进宝瓶口。

　　在修筑分水堰的过程中，开始采用在江心抛石筑堰的办法，但是筑起的石堰接连几次都被洪水冲垮了，没有成功学习啦在线学习网。李冰毫不灰心。他看到岷山盛产大竹，并且受到当地人用竹子盖房子、编竹笼盛东西的启示，于是就让竹工编成长3丈、宽2尺的大竹笼，装满鹅卵石，然后一个一个地沉入江底，终于战胜了湍急的江水，筑成了分水大堤。大堤前端形状像鱼头，因此取名叫“鱼嘴”。都江堰“鱼嘴”迎向岷江上游，把汹涌而来的江水分成东、西两股。西股的叫外江，是岷江的正流;东股的叫内江，是灌溉渠系的总干渠，渠首就是宝瓶口，流经宝瓶口再分成许多大小沟渠河道，组成一个纵横交错的扇形水网，灌溉成都平原的千里农田。

　　分水堰两侧垒砌大卵石护堤，靠内江一侧的叫内金刚堤，外江一侧的叫外金刚堤，称“金堤”。分水堰建成以后，内江灌溉的成都平原就很少有水旱灾害了。为了进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。飞沙堰也是用大竹笼装卵石堆筑的，堰顶做刭高度适宜。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流人外江，以保障内江灌溉区免遭水淹。同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流的漩涡作用，有效地减少了泥沙在宝瓶口前后的沉积。

　　都江鱼嘴的分水量有一定的比例。春耕季节，内江水量大约占六成，外江水量大约占四成。洪水季节，内江超过灌溉所需的水量，由飞沙堰自行溢出。

　　宝瓶口是节制内江水量的大门，为了控制内江流量李冰父予制作石人立在江中，作为观测水位的标尺，要求水位必须维持在石人的肩部以下和脚面以上，所谓“水竭不至足，水盛不没肩。”现在宝瓶口左侧有水尺，一共22画，每画相距约一市尺，水深处于11画时，水量已足够灌溉区使用，水深处于13-14画时，表明超过需要了，水就漫过飞沙堰流入外江。

　　李冰还做了石犀，埋在内江中，作为一年一度修堰时淘挖泥沙的深度标准。李冰制定的原则是“深淘滩，低筑堰”。“深淘滩”是说淘挖淤积在江底的泥沙要深些，以免内江水量过小，不够灌溉用;低筑堰是说飞沙堰的堰顶不可修筑太高，以免洪水季节泄洪不畅，危害成都平原。后人把这六个字刻在二王庙的石壁上，非常醒目。

　　二王庙是为纪念李冰父子而建的，在内江东岸。岁修的方法是：每年水量最小的霜降时节，在都江鱼嘴西侧，用杩槎(就是马扎)在外江截流，使江水全部流入内江，然后淘挖外江，以及外江各灌溉渠道淤积的泥沙。到第二年立春前后，外江已岁修完毕，这时把杩槎移到内江，让江水流入外江，然后再淘挖内江河槽，进行平水槽和飞沙堰的岁修工程。清明节前、内江岁修完毕，撤除杩槎，开始放水灌溉。过去，每到这时候，都要举行盛大的传统放水仪式。成千上万的人民群众聚集在江迈观看放水的盛况，欢庆征服自然的胜利，同时也表达对李冰父子修堰治水的纪念。

　　都江堰水利工程构成

学习啦在线学习网 　　都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合，相互制约，协调运行，引水灌田，分洪减灾，具有“分四六，平潦旱”的功效。

　　鱼嘴分水堤

　　“鱼嘴”是都江堰的分水工程，因其形如鱼嘴而得名，位于岷江江心，把岷江分成内外二江。西边叫外江，俗称“金马河”，是岷江正流，主要用于排洪;东边沿山脚的叫内江，是人工引水渠道，主要用于灌溉。

　　飞沙堰

学习啦在线学习网 　　“泄洪道”具有泄洪排沙的显著功能，故又叫它“飞沙堰”。 飞沙堰是都江堰三大组成部分之一，看上去十分平凡，其实它的功用非常之大，可以说是确保成都平原不受水灾的关键要害。 飞沙堰的作用主要是当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水便从飞沙堰自行溢出;如遇特大洪水的非常情况，它还会自行溃堤，让大量江水回归岷江正流。另一作用是“飞沙”，岷江从万 山丛中急驰而来，挟着大量泥沙，石块，如果让它们顺内江而下，就会淤塞宝瓶口和灌区。 古时飞沙堰，是用竹笼卵石堆砌的临时工程;如今已改用混凝土浇铸，以保一劳永逸的功效。自动泄洪，使多余的内江的水排入外江正流使内江不受洪灾。

　　宝瓶口

　　宝瓶口起“节制闸”作用，是前山(今名灌口山、玉垒山)伸向岷江的长脊上凿开的一个口子，是人工凿成控制内江进水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名宝瓶口。留在宝瓶口右边的山丘，因与其山体相离，故名离堆。离堆在开凿宝瓶口以前，是湔山虎头岩的一部分。由于宝瓶口自然景观瑰丽，有“离堆锁峡”之称，属历史学习啦在线学习网上著名的“灌阳十景”之一。

学习啦在线学习网 　　自行调控的节制闸，是自流灌溉渠系的总开关岷江是长江上游的一条较大的支流，发源于四川北部高山地区。每当春夏山洪暴发之时，江水奔腾而下，从灌县进入成都平原，由于河道狭窄，古时常常引起洪灾，洪水一退，又是沙石千里。灌县岷江东岸的玉垒山又阻碍江水东流，造成东旱西涝。

　　秦昭襄王五十一年(公元前256年)，李冰任蜀郡太守(太守相当于专员，或大于专员，小于)，他为民造福，排除洪灾之患，主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的主体工程是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，又达到了引水灌田、变害为利。为此，李冰在其子二郎的协助下，邀集有治水经验学习啦在线学习网的农民，对岷水东流的地形和水。

学习啦在线学习网 　　经过实地勘察，李冰决心凿穿玉垒山引水。在无火药(火药发明于东汉时期，即公元25年至220年间)不能爆破的情况下，他以火烧石，使岩石爆裂(热胀冷缩的原理)，大大加快了工程进度，终于在玉垒山凿出了一个宽20公尺，高40公尺，长80公尺的山口。(低水位每秒流速3公尺，高水位每秒流速6公尺)因形状酷似瓶口，故取名“宝瓶口”，把开凿玉垒山分离的石堆叫“离堆”。

　　宝瓶口引水工程完成后，虽然起到了分流和灌溉的作用，但因江东地势较高，江水难以流入宝瓶口，李冰父子率众又在离玉垒山不远的岷江上游和江心筑分水堰，用装满卵石的大竹笼放在江心堆成一个狭长的小岛，形如鱼嘴，岷江流经鱼嘴，被分为内外两江。外江仍循原流，内江经人工造渠，通过宝瓶口流入成都平原。

学习啦在线学习网 　　为了进一步起到分洪和减灾的作用，在分水堰与离堆之间，又修建了一条长200公尺的溢洪道流入外江，以保证内江无灾害，溢洪道前修有弯道，江水形成环流，江水超过堰顶时洪水中夹带的泥石便流入到外江，这样便不会淤塞内江和宝瓶口水道，故取名“飞沙堰”。飞沙堰的设计运用了回旋流的理论。

　　为了观测和控制内江水量，又雕刻了三个石桩人像，放于水中，让人们知道“枯水(低水位)不淹足，洪水(高水位)不过肩”。还凿制石马置于江心，以此作为每年最小水量时淘滩的标准。

　　都江堰截流

　　2002年11月13日上午11时25分，备受瞩目的都江堰内江古法截流成功。都江堰内江段首次“整容大手术”正式拉开序幕。

　　都江堰此次截流仍采用了已有千年历史的传统工艺，以杩槎、竹笼、碗儿兜等为工具。杩槎的构造为一木三足架，以许多三足架连接成排列，上边满装上卵石泥土，在鱼嘴构成一完美的挡水坝。碗儿兜为装满卵石德竹筐。这种古老的截流方式可就地取材、使用灵活、功效颇高，而费用仅为现代化抛石围堰截流的1/3。都江堰灌区内江段已经10年未断流，内江总干道河段存在一定的淤积，沿岸大量渠道及供水设施陈旧，已影响到宝瓶口引水，需要清淤维修。

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