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第22篇 天下奇功都江堰
刚堤。靠内江一侧的是内金刚堤,靠外江一侧的是外金刚堤。金刚堤在鱼嘴和飞沙堰之间,形如弯月,是鱼嘴联系飞沙堰不可缺少的一部分。古时曾误认它就是都江堰,因此在郦道元的《水经注·江水》中有这样的记载:“江水又历都安县,李冰作大堰于此,壅江作堋,堋有左右口,谓之湔堋。……亦曰湔堰,又谓之金堤。”

    金刚堤的堤岸过去也用竹笼卵石做了许多护岸工程,以便引水顺流,保证内、外江的分流。

    都江堰的第二个重要工程就是飞沙堰泄洪道。

    都江堰的溢流排沙工程包括飞沙堰和附属的人字堤。飞沙堰又名减水河,唐代叫侍郎堰,在内金刚堤的下端,今堰长约270米,和内江左岸的虎头岩相对,上距鱼嘴700米,下距宝瓶口200米。是内江总干渠的旁侧泄洪道,作用是排洪、飞沙。根据多年实测,它排洪、排沙的效果非常好。

    据水利工作者们实测,内江流量越大,飞沙堰的排洪作用也越大。如岷江发生百年一遇的特大洪水时,飞沙堰能排出内江流量的75%以上,确保成都平原的安全。而流量越大,排沙效能也越高。

    飞沙堰的高度根据内江用水量决定,低于堤的高度。当宝瓶口水位超过一定高度的时候,堰顶便会自动开始溢流,并由于水的横向环流原理,同时自动排沙。人字堤在宝瓶口右侧,上接飞沙堰,下接离堆,宝瓶口出现更高的水位时,人字堤顶也向外江溢流。

    源出高山的岷江洪水下泄时,沿途挟带了大量泥沙和其他悬浮物,这些东西经过鱼嘴时大部分排入外江,但每年仍有26%至47%进入内江,飞沙堰正是处理内江大量泥沙和悬浮物的又一个工程设施。当宝瓶口水位在十二划时,内江流量每秒330立方米,飞沙堰便开始翻水;当内江流量超过每秒500立方米时,飞沙堰开始飞沙;当内江流量超过每秒1000立方米时,飞沙堰的飞沙比可达80%以上。

    飞沙堰对岸的虎头岩,岩石陡峭,向南突出江心。每当江水盛涨,洪水经鱼嘴滚滚而下的时候,惊涛骇浪会陡地扑向虎头岩,在岩石的拦截下,形成巨大的回流,泥沙和各种悬浮物便在回流里快速搅动,并不得不改道南行,在螺旋形的飞舞中被甩出飞沙堰并飞向外江。这种把洪水和泥沙逼出飞沙堰的方法被叫做“正面取水,侧面排沙”。飞沙堰的排沙效能并不神秘,它是利用“弯道环流”和“正面取水,侧面排沙”两种流态共同作用的结果。

    飞沙堰在古代是用卵石堆砌的。清末,用竹笼纵横垒砌,间贯以梅花桩。清光绪时,丁宝桢曾砌以巨石,涂以油灰。

    飞沙堰的堰顶高度有严格规定,自古以来便有“低作堰”的法则,直到现在,飞沙堰虽已改用混凝土浇灌,但“低作堰”的法则仍然是不能违反的。

    虽然飞沙堰能自动排出许多泥沙,但仍然有一部分要残留下来淤积在虎头岩下的凤栖窝一带,因此每年必须进行一次河床的清淤和飞沙堰的维修工作,名叫“岁修”。李冰在岁修工作中总结出了著名的“深淘滩,低作堰”的科学经验,被后人称作“六字诀”。六字诀不但是岁修的科学方法,而且也是保证工程质量必须遵守的原则。

    “深淘滩”是指河床必须淘到一定的深度。相传当年李冰曾在河床底下埋有石马做标记,要求岁修时要淘见石马。后来,经过岁月的磨蚀,石马找不见了,现在淘滩的标准是明、清时埋下的三根“卧铁”,每年淘滩淘到三根卧铁就行了。

    “低作堰”是指飞沙堰在维修时,堰顶不能垒得过高,以致影响排洪排沙。至于低到什么程度呢?这要根据宝瓶口的“水则”和灌区的用水量来决定。现在堰顶约平于水则十五划【每划一市尺】。如水量高出水则十五划,灌区就要闹水灾;反之,如低于十五划,灌区就要缺水。

  
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