第348节
日期:2010-11-1600:36:20
今天我们还是把视线比二郎神身上转回到都江堰工程的结构上。要说都江堰这个名字,并不由古蜀人或者秦人命名的,大概到了宋代“都江堰”才成为这项伟大工程的标签,中间曾经换过好几次名字(先秦叫过“湔堋”)。从名字的变迁也可以看出,都江堰工程一直处在被使用状态。
当年古蜀国的“开明王朝”开凿了离堆,打通了成都平原的引水口(名叫“宝瓶口”)的确为都江堰工程打下了坚实的基础。不过都江堰工程如果只是开了个山口引水,那也成不了治水的经典案例了。事实上蜀人在开凿离堆后,虽然能够为成都平原的核心区(成都地区)提供安全的灌溉用水,并在一定程度上分流洪水。但还不能完全的解决问题。之所以会有这种情况出现,原因有二:一是岷江和任何一条河流一样,水量存在周期性的变化,也就是说,蜀人可以计算出自己的用水量,但却无法让岷江水按照蜀人的需要,稳定的引入那些分布在成都平原的干渠之中;另一个原因则是,尽管蜀人在打通宝瓶口时,很可能离堆与江水以东的山体之间,本来就有个有一定深度的豁口,并因此而减轻了不少的工程量(甚至因为这个豁口的存在,而激发了蜀人由此开凿引水口的灵感)。但以当时的工程技术条件,蜀人所开凿的宝瓶口,其河床高度还是会高于外江天然河道的河床高度。这样的话,如果岷江处于枯水期的话,那么能够被引入成都地区的水就会变得很少,不足以满足农业生活用水;而如果岷江出现洪水的话,那么宝瓶口的高河床(相对),也还是不足以分流掉足够的洪水。要知道,岷江能够长期被定为长江的上游,其水量在四川盆地诸河流中是无出其右的(否则这个荣誉就可能归其他河流了)。更为致命的是,四川盆地的整体构造,并非遵循一般规律下的,西高东低,即山地——丘陵——平原,三段逐级下降的模式,而是由山地(还是青藏高原的边缘山地)直接降到川西平原,然后再是川中的丘陵地区。这种地理构造形成的原因,我们在前面已经简单分析过了。至于再专业的地质学方面的知识,感兴趣的朋友可以接着研究。对于我们来说,需要知道的是,这种由第一级直接过渡到第三级的地进结构所造成的后果就是,从高原流下来的岷江等于是从天而降的进入了川西平原(离堆的海拔要比成都高273米),如果是在枯水期,岷江水尚能在河道中老老实实的流淌。但丰水期的场景,大家就可以在脑海中想象一下,在二楼拿着高压水龙头对着操场喷涌时的样子,跟那情形差不多。
所以说单靠打通一个宝瓶口,虽然能够为成都平原解决一定灌溉用水,和分流一定的洪水,但还是无法让成都平原安享太平。用现在水利专家经常用的一句话总结,也就是将成都平原的搞抗洪水能力,由“N年一遇”提升到“NN年一遇”。至于这个问题的最终解决,则要等到秦人的到来,和李冰这个“治水专家”的出现了。
日期:2010-11-1601:41:41
无论历史上都江堰工程的名字怎么变迁,这项伟大工程所突出的工程重点都是在一个“堰”字上(“堋”也是“堰”的意思)。而这“堰”字,字面的解释就是“挡水的堤坝”。用堤坝来治水,是历代治水工程中运用范围最广的技术。象华北平原的魏、赵、齐、燕等国,沿黄河等河流沿岸筑堤以防水患就是最常见在形式;而在长江下游,吴越两国也经常通过在海边或者湖边的滩涂地外围构筑堤坝(当地称之为“塘”),然后将其中的积水排出,加速土地的硬化来获取耕地。不过李冰和古蜀人对于“堰”的使用却是独树一帜的,因为这个“堰”即不是用来档住洪水,也不是用来造田的,而是用来调解内外江水量的。
我们刚才说了,宝瓶口的河床要高于外江的天然河床。如果要想调解进入内江引水干渠的水量,唯一的办法就是改变双方的高度差或者宽度差,如果宝瓶口的宽度或者高度有所增加,那么引水量自然会增加,只不过依当年的技术条件,能在山体上打开一个缺口,已是千难万难了,再想进一步是基本没有可能性的。既然将宝瓶口再挖深挖宽的难度太大,那么就只有逆向思维,将外江口的河床垫高或者宽度缩窄。一旦外江口的河床被垫高,那么流入内江的水量也必定会增加。这种垫高,并不需要是永久性的,因为岷江水在不同季节的水量是不同的,如果要保证流入成都地区的水量保证稳定,那么外江口的河床高度也要有相应的变化。这个问题如果放在现在,是很好解决的,现有技术让我们可以在外江口修筑一道多水道的水阐,然后通过控制水阐的高度或者数量,来控制内、外江水的分配量。事实上现在的都江堰也的确是这样做的。
不过在古典时期,要想在这样的大河上面建造可控的水阐显然是不现实的。因此李冰和古蜀人想到了一个非常讨巧的办法来解决内水江水分配的问题。那就是通过在外江口投放石块等填充物,垫高外江口的河床,也就是在离堆的西侧筑一道“堰”,以达到增加宝瓶口引水量的目的。这样做也并非没有难度,难度之一就是你需要掌握岷江水流的规律,以调解不同季节,“堰”的高度;另一个难点就是用什么样的材料来构筑这道“堰”,如果仅仅是向江中抛入石块泥土,是无济于事的,因为石块如果太小,丢进去会马上被水冲走;而大型石块,即使能够搬动,也很难凑齐足够的数量。