几项重要的水利工程

我国古代有不少闻名世界的水利工程。这些工程不仅规模巨大，而且设计水平也很高，说明当时掌握的水文知识已经相当丰富了。

都江堰 位于成都平原西部灌县（今都江堰市）附近的岷江上。这是秦昭襄王五十一年（公元前 256 年）李冰（约前 280—约前 220）任蜀郡守后， 领导群众修筑的。都江堰由分水“鱼嘴”、“飞沙堰”和“宝瓶口”三项主要工程组成。分水“鱼嘴”是中流作堰，把岷江一分为二：东边是内江；西边是外江，是岷江正流。“宝瓶口”是劈开玉垒山建成的渠首工程。“飞沙堰”是调节入渠水量的溢洪道。内江从宝瓶口以下进入成都平原上密布的农田灌渠。有了都江堰，成都平原“旱则引水浸润，雨则杜塞水门”，成为富有的粮仓，享

享有“天府”的称号。都江堰的规划、设计和施工都具有比较好的科学性和创造性。工程规划相当完善，分水鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口联合运用，能按照灌溉、防洪的需要，分配洪、枯水流量。据晋常璩撰《华阳国志》记载：为了控制内江流量，在进水口“作三石人，立三水中，”使“水竭不至足，盛不没肩。”这些石人显然起着水尺的作用，这是原始的水尺。从石人“足” 和“肩”两个高程的确定，可见当时不仅有长期的水位观察，并且已经掌握岷江洪、枯水位变化幅度的一般规律。通过内江进水口水位观察，掌握进水流量，再用鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口的分水工程来调节水位，这样就能控制渠道进水流量。这说明早在二千二百多年前，我国劳动人民在管理灌溉工程中，已经掌握并且利用了在一定水头下通过一定流量的“堰流原理”。在都江堰，“李冰作石犀五枚，⋯⋯二在渊中”，“二在渊中”是指留在内江中。石犀和石人的作用不同，它埋的深度是作为都江堰岁修“深淘滩”的控制高程。通过“深淘滩”，使河床保持一定的深度，有一定大小的过水断面，这样就可以保证河床安全地通过比较大的洪水流量。可见当时人们对流量和过水断面的关系已经有一定的认识和应用。这种数量关系，正是现代流量公式的一个重要方面。

郑国渠 是秦始皇元年（公元前 246 年）由一个名叫郑国的水工设计和

领导修筑的。郑国渠从现今陕西泾阳境里起，引泾水向东注入洛水，全长三百多里，灌溉关中平原。渠成以后，人们用富有肥效的细泥（悬浮体）的泾水进行“粪灌”（就是淤灌），把关中平原二百多万亩盐碱地改良成平均亩产二百多斤的良田。从此“关中为沃野，无凶年。”（《史记·河渠书》） 当时关中流传着这样一首歌谣：“郑国在前，白渠起后①。举臿为云，决渠为雨。泾水一石，其泥数斗，且溉且粪，长我禾黍，衣食京师，亿万之口。”

（《汉书·沟洫志》）生动描绘了在郑国渠等灌溉渠的淤灌下，关中平原农业发达、经济繁荣的情景。郑国渠的建设也体现了比较高的河流水文学知识。郑国渠渠首工程布置在泾水凹岸稍偏下游的位置，这是十分科学的。在河流的弯道处，除通常的纵向水流外，还存在横向环流，上层水流由凸岸流向凹岸，河流中最大流速接近凹岸稍偏下游的位置，正对渠口，所以渠道进水量就大得多。同时水里的大量细泥也进入渠里，进行淤灌。横向环流的下层水流却和上层相反，由凹岸流向凸岸，同时把比较重因而在河流底层移动的粗砂冲向凸岸，这样就避免了粗砂入渠堵塞渠道的问题。

龙首渠是汉武帝时发卒万人开掘的一条引洛河水灌溉重泉（今陕西蒲城东南四十里）的一条大型渠道，这条渠道必须经过商颜山（今铁镰山）。如果沿山脚挖明渠绕过去，由于山脚的黄土层受水浸蚀，大量崩塌，渠道容易毁坏。于是劳动人民另想别法，终于发明了“井下相通行水”的“井渠法”， 使龙首渠从地下穿过了七里宽的商颜山。

芍陂（安丰塘） 春秋时期楚国楚庄王在位年间（公元前 613 年到公元前 591 年），楚国劳动人民在今安徽寿县南面兴建了芍陂。这是个大似湖泊的水塘，塘堤四周设有三十六道门，七十二道涵。它接引了六安山区流来的水，形成一座周围一百二十多里的蓄水库，可以灌溉万顷农田。现在它成为淠史杭水利综合利用工程的一个组成部分。

黄河大堤 黄河流经黄土高原，因而含有大量泥沙。河南孟津以下，黄河流入平原，河床坡度骤然变小，大量泥沙淤积河床，因而洪汛来的时候， 经常泛滥、决口或改道，在历史上，黄河洪水灾情特别严重。我国历代劳动人民同黄河洪水斗争有过光辉的成就，创造了不少治河方法。目前，黄河两岸的千里大堤正是这种斗争的产物，它是在漫长的岁月中发展完善起来的。春秋时期，黄河下游已经部分出现了堤防，但是规模不大。战国时期，堤防更加普遍，某些地段还出现了所谓“巨防”和“千丈堤”。秦始皇统一中国以后，“决通川防，夷去险阻，”第一次统一治理了黄河大堤。以后黄河大堤又有所发展。特别是到了明清二代，由于“束水攻沙”理论的提出和应用， 使堤防由消极的防洪挡水的工程变成了积极的冲刷淤沙的工程，因此黄河大堤迅速得到发展并且完善起来，出现了多种堤防的配合。此外还有许多辅助工程出现，如排水坝、顺水坝、透水坝、减水坝。在河流险工段更有多种护

① 关于玄奘西行的年份，也有的说是贞观二年，有的说是贞观三年。

堤工程——“埽”。黄河大堤对于控制洪水灾害，保护人民生命财产，促进华北平原农业生产发展，本来应该起到积极的作用。但是历代反动统治阶级根本不顾人民死活，往往借治理黄河之名收刮民脂民膏，不重视大堤的维修工作，因而起不到积极的作用，黄河洪水灾害仍旧历年不断。

“束水攻沙”理论是我国古代河流水文学的光辉成就，也是治黄和黄河大堤完善化的理论基础。“束水攻沙”是明代潘季驯（1521-1595）吸取前人对河流泥沙运动规律的认识成果，结合自己的治河经验总结出来的。他在

《河议辩惑》中说：“水分则势缓，势缓则沙停，沙停则河饱”；“水合则势猛，势猛则沙刷，沙刷则河深”；“筑堤束水，以水攻沙，水不奔溢于两旁，则必直刷乎河底，一定之理，必然之势，此合之所以愈于分也。”“束水攻沙”符合河流泥沙的运动规律，因而的确有成效，在世界水文学史上占有重要地位。清代陈潢（1637—1688）发展了“束水攻沙”的治河方针，为了使黄河能保持均匀的水势，必须根据河床宽窄及时在某些河段泄水，“务使所泄之数，适称所溢之数，”为此他吸取劳动人民测土方的方法，用而测水。陈潢认为：河流流动好比人走路，流得快的，好像“急行人”，每天可流二百里；流得慢的，好像“缓行人”，每天可流七八十里。以水纵横一丈、高一丈算一方，这样可以计算河流一天能流动的水方数，终于第一次发明了河流流量测算方法。

海塘 出现于西汉，之后筑塘技术不断发展，不少海塘由土塘发展到石塘，规模也不断扩大。江苏、浙江两省是全国漕粮的来源地。但是两省地滨东海，常遭台风、海啸袭击，潮灾严重，尤其是杭州、嘉兴一带最严重，因此江浙海塘建筑成为水利建设的重要方面。继宋元二代多次筑塘后，清代康熙、雍正年间，曾经先后六次大修海塘。江浙海塘是世界闻名的，北起金山卫，南到杭州，全长三百多里。海塘像一座座海边长城，阻挡海潮侵袭，捍卫着沃野千里的三角洲和滨海平原。