中國(guó)古代著名水利工程知識(shí)

1、中國(guó)古代著名水利工程,,都江堰工程專述,,坎兒井專述,京杭大運(yùn)河專述,,世界各國(guó)都有著開發(fā)利用水資源的悠久歷史，創(chuàng)造了輝煌的成就，促進(jìn)和保障了各個(gè)時(shí)期社會(huì)的繁榮和發(fā)展。 水利在中國(guó)也有著重要地位和悠久歷史。歷代有為的統(tǒng)治者，都把興修水利作為治國(guó)安邦的大計(jì)，及至春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，中國(guó)已先后建成一些相當(dāng)規(guī)模的水利工程。,,孫叔敖、鄭國(guó)、史祿、王景、姜師度、蘇東坡、范仲淹、王安石、徐光啟、左宗棠、林則徐,古代治水名人或水利專家,,水

2、利設(shè)施的逐漸完善,上古：大禹治水,春秋戰(zhàn)國(guó)：芍陂（安徽淮河）都江堰（四川岷江）鄭國(guó)渠（陜西關(guān)中）,西漢:漕渠、白渠,兩漢：治理黃河,特色灌溉工程：坎兒井（西域）,,,春秋時(shí)期楚莊王十六年至二十三年（公元前598年～公元前591年）由孫叔敖創(chuàng)建（一說(shuō)為戰(zhàn)國(guó)時(shí)楚子思所建），與都江堰、漳河渠、鄭國(guó)渠并稱為我國(guó)古代四大水利工程，迄今2500多年一直發(fā)揮不同程度的灌溉效益。,1.春秋時(shí)期,芍陂簡(jiǎn)介,芍陂工程在安豐城（今安徽省壽縣境內(nèi)）附近，位于大

3、別山的北麓余脈，東、南、西三面地勢(shì)較高，北面地勢(shì)低洼，向淮河傾斜。每逢夏秋雨季，山洪暴發(fā)，形成澇災(zāi)；雨少時(shí)又常常出現(xiàn)旱災(zāi)。,,孫叔敖根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)，組織當(dāng)?shù)厝嗣裥藿üこ?，將東面的積石山、東南面龍池山和西面六安龍穴山流下來(lái)的溪水匯集于低洼的芍陂之中。修建五個(gè)水門，以石質(zhì)閘門控制水量，“水漲則開門以疏之，水消則閉門以蓄之”，不僅天旱有水灌田，又避免水多洪澇成災(zāi)。后來(lái)又在西南開了一道子午渠，上通淠河，擴(kuò)大芍陂的灌溉水源，使芍陂達(dá)到“灌田萬(wàn)

4、頃”的規(guī)模。,,芍陂,,2.戰(zhàn)國(guó)末期,鄭國(guó)渠簡(jiǎn)介,最早在關(guān)中建設(shè)的大型水利工程，戰(zhàn)國(guó)末年由秦國(guó)穿鑿，公元前246年由韓國(guó)水工鄭國(guó)主持興建，約十年后完工。位于今天的涇陽(yáng)縣西北25公里的涇河北岸。它西引涇水東注洛水，長(zhǎng)達(dá) 300 余里（灌溉面積號(hào)稱4萬(wàn)頃）。,鄭國(guó)渠與白渠示意圖,,,鄭國(guó)渠,鄭國(guó)渠,,3.兩漢時(shí)期,東漢王景治理黃河,王景治理黃河是在新河道上開展大規(guī)模治理工程，主要內(nèi)容有修筑黃河和汴河堤防、建分水和減水水門、整治河道等，實(shí)施改

5、河、筑堤、疏浚等工程。這次治理黃河施工一年，動(dòng)員民工數(shù)十萬(wàn)，使黃河新河道與汴渠、濟(jì)水分流。王景治理黃河以后，一直到唐朝，黃河安流了800年，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)較大的水患。,王景治河，千載無(wú)患,王景,,,4.隋唐北宋,隋朝投入巨大的人力，建成了溝通長(zhǎng)江和黃河流域的大運(yùn)河（隋朝大運(yùn)河一共四段，通濟(jì)渠，邗溝，永濟(jì)渠，江南河），把廣大地區(qū)的水運(yùn)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。 唐代除了大力維護(hù)運(yùn)河的暢通，保證糧食的北運(yùn)外，還

6、在北方和南方大興農(nóng)田水利，包括關(guān)中的鄭白渠、浙江的它山堰等較大的工程共250處。 尤為重要的是水利法規(guī)、技術(shù)規(guī)范已經(jīng)出現(xiàn)，如唐《水部式》、宋《河防通議》等。,,,隋朝大運(yùn)河,4.隋唐北宋,,,,,,永濟(jì)渠,通濟(jì)渠,邗溝,江南河,,元代建都北京，開通了京杭大運(yùn)河。 明代大力治黃，采用“束水攻沙”，固定黃河流域，修建高家堰，形成洪澤湖水庫(kù)，“蓄清刷黃”保證漕運(yùn)。這些措施對(duì)明清的社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了很大的作用。,5.元明到

7、清中期,主要是通過(guò)堤壩穩(wěn)定河槽，相對(duì)縮窄河道橫斷面，增大流速，提高水流挾沙能力，利用水力刷深河槽，以解決泥沙淤積問(wèn)題。,把蓄積的清水用于用于沖刷黃河泥沙。,,都江堰位于四川省境內(nèi)岷江進(jìn)入成都平原的始段，是一座灌溉成都平原的大型古代水利工程。晉代稱都安大堰、湔堰，唐代又名楗尾堰，宋代始稱都江堰。都江堰相沿2200多年，是現(xiàn)存世界上歷史最長(zhǎng)的無(wú)壩引水水利工程。,都江堰引水樞紐布置示意圖,,都江堰,,一、都江堰水利工程構(gòu)成,都江堰創(chuàng)建于公元前

8、256-公元前251年，由秦蜀守李冰主持興建。早期的都江堰記載甚略，《校記·河渠書》只記李冰“穿二江成都之中”。后人對(duì)此有許多推測(cè)，歸結(jié)起來(lái)主要有兩種：,一為：根據(jù)現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查，認(rèn)為岷江原有一條支流，自灌縣分出，流經(jīng)成都平原，至新津歸回岷江，李冰利用這里的地形條件鑿寬進(jìn)口，整治河道，增加進(jìn)水量，這個(gè)進(jìn)水口即為都江堰永久性進(jìn)水口，以形如瓶狀而名“寶瓶口”。,一為：李冰開鑿了進(jìn)水口及修建引水渠首，將岷江水引入成都平原；,,從不同角

9、度看都江堰,,,,,,魚嘴是都江堰的分水工程，因其形如魚嘴而得名，位于岷江江心，把岷江分成內(nèi)外二江。西邊叫外江，俗稱“金馬河”，是岷江正流，主要用于排洪；東邊沿山腳的叫內(nèi)江，是人工引水渠道，主要用于灌溉 。,,“泄洪道”具有泄洪排沙的顯著功能，故又叫它“飛沙堰”。飛沙堰是都江堰三大關(guān)鍵點(diǎn)之一，看上去十分平凡，其實(shí)它的功用非常之大，可以說(shuō)是確保成都平原不受水災(zāi)的關(guān)鍵要害。,飛沙堰的主要作用：,另一作用是“飛沙”，岷江從萬(wàn)山叢中急馳而來(lái)，挾

10、著大量泥沙，石塊，如果讓它們順內(nèi)江而下，就會(huì)淤塞寶瓶口和灌區(qū)。,一作用是當(dāng)內(nèi)江的水量超過(guò)寶瓶口流量上限時(shí)，多余的水便從飛沙堰自行溢出。如遇特大洪水的非常情況，它還會(huì)自行潰堤，讓大量江水回歸岷江正流。,,飛沙堰,,寶瓶口起“節(jié)制閘”作用，能自動(dòng)控制內(nèi)江進(jìn)水量，是前山（今名灌口山、玉壘山）伸向岷江的長(zhǎng)脊上鑿開的一個(gè)口子，是人工鑿成控制內(nèi)江進(jìn)水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名寶瓶口。 由于寶瓶口自然景觀瑰麗，有“離堆鎖峽”之稱，

11、屬歷史上著名的“灌陽(yáng)十景”之一。,,二、渠首及灌區(qū)的管理,都江堰在漢代已設(shè)立專門從事管理。晉代蜀郡設(shè)有蜀渠都水行事、蜀渠平水、水部都督等官。明代設(shè)水利金事，清朝設(shè)水利同知，均是從事渠首管理的行政官員，在灌縣有官署，灌區(qū)各縣亦有相應(yīng)官吏。,都江堰的管理以歲修為主，也就是說(shuō)每年修建一次，每次歷時(shí)半年，從陰歷十月斷流開工到來(lái)年三月底完工供水。除了歲修以外還有搶修和大修。,,都江堰水利工程不僅在當(dāng)時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了重要的作用，就是在現(xiàn)代仍然是興

12、利除弊的骨干工程，尤其是：“與自然和諧相處，因勢(shì)利導(dǎo)”的治水思想更是今天應(yīng)該借鑒的和發(fā)揚(yáng)的。,三、世人對(duì)都江堰工程的評(píng)價(jià),,,利用其上若干豎井的地下渠道引用地下水、實(shí)現(xiàn)自流灌溉的一種水利設(shè)施，簡(jiǎn)稱坎兒井。,關(guān)于坎兒井的起源，大致有4種說(shuō)法：,,坎兒井的做法： 先鑿豎井探明水脈（含水層），然后沿水脈上游和下游挖掘一長(zhǎng)排豎井。豎井間距一般在上游為80至100m；下游每隔10至20m一個(gè)。豎井的深度，向下游逐漸減小。各個(gè)豎井之間的地

13、層挖通成為高約2m、寬約1m的卵形暗渠，暗渠長(zhǎng)度不一，最長(zhǎng)可達(dá)30km。,,,坎兒井,,新疆吐魯番盆地各縣和哈密一帶采用較多。,坎兒井在吐魯番哈密等地的形成具備了三個(gè)基本條件，即：,①有豐富的地下水源,② 形成一定的坡降,③ 有防滲透和防坍塌的土質(zhì),,近年來(lái)，吐魯番的坎兒井呈衰減之勢(shì)。全疆坎兒井50年代多達(dá)1700條，隨著不斷的干涸，80年代末已降至860余條。吐魯番地區(qū)坎兒井最多時(shí)達(dá)1273條，目前僅存725條左右。,首推吐魯番地區(qū)綠

14、洲外圍生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞。據(jù)最新衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，該地區(qū)強(qiáng)烈發(fā)展荒漠化土地面積已占總面積的46.87％，而非荒漠化面積僅占總面積的8.8％。水資源日漸短缺，地下水位不斷下降，坎兒井水流量也逐年減少。,現(xiàn)狀：,減少原因：,,京杭大運(yùn)河，是世界上里程最長(zhǎng)、工程最大、最古老的運(yùn)河之一。北起北京(涿郡)，南到杭州（余杭），經(jīng)北京、天津兩市及河北、山東、江蘇、浙江四省，貫通海河、黃河、淮河、長(zhǎng)江、錢塘江五大水系,全長(zhǎng)約1794公里，開鑿到現(xiàn)在

15、已有2500多年的歷史。,,,京杭大運(yùn)可是由人工河道和部分河流、湖泊共同組成的，全程可分為七段：,（1）通惠河；,（2）北運(yùn)河；,（4）魯運(yùn)河；,（5）中運(yùn)河；,（3）南運(yùn)河；,（6）里運(yùn)河；,（7）江南運(yùn)河。,北京到通州區(qū)稱通惠河，長(zhǎng)82公里；,通州區(qū)到天津稱北運(yùn)河，長(zhǎng)186公里；,天津到臨清稱南運(yùn)河，長(zhǎng)400公里；,臨清到臺(tái)兒莊稱魯運(yùn)河，長(zhǎng)約500公里；,臺(tái)兒莊到淮安稱中運(yùn)河，長(zhǎng)186公里；,淮安到瓜洲稱里運(yùn)河，長(zhǎng)約180公里；,鎮(zhèn)

16、江到杭州稱江南運(yùn)河，長(zhǎng)約330公里。,,歷史沿革京杭大運(yùn)河的開鑿與演變大致分為3期:,第1期運(yùn)河。運(yùn)河的萌芽時(shí)期。春秋吳王夫差十年(公元前486)在揚(yáng)州開鑿邗溝，以通江淮至戰(zhàn)國(guó)時(shí)代又先后開鑿了大溝(從今河南省原陽(yáng)縣北引黃河南下,注入今鄭州市以東的圃田澤)和鴻溝,從而把江、淮、河、濟(jì)四水溝通起來(lái)。,,第2期運(yùn)河。主要指隋代的運(yùn)河系統(tǒng)。以東部洛陽(yáng)為中心，于大業(yè)元年(605)開鑿?fù)?jì)渠,直接溝通黃河與淮河的交通。并改造邗溝和江南運(yùn)河。三年又開

17、鑿永濟(jì)渠，北通涿郡。涿連同公元584年開鑿的廣通渠,形成多枝形運(yùn)河系統(tǒng)。,,第3期運(yùn)河。主要指元、明、清階段。元代開鑿的重點(diǎn)段一是:山東境內(nèi)泗水至衛(wèi)河段，一是:大都至通州段。公元十八年（1281）開濟(jì)州河,從任城（濟(jì)寧市）至須城（東平縣）安山,長(zhǎng)75公里；公元二十六年（1289）開會(huì)通河,從安山西南開渠,由壽張西北至臨清，長(zhǎng)125公里；公元二十九年(1292)開通惠河,引京西昌平諸水入大都城，東出至通州入白河，長(zhǎng)25公里；至元三十年(1