[2002-12-06] 探究都江堰千年之謎 放大圖片
位於都江堰魚嘴分水堤之上,橫跨內外兩江,長五百米的安瀾索橋。
大部分參觀過都江堰的人都會對這項偉大的水利工程歎為觀止,同時也會產生許多的疑問。十一月十三日,都江堰開始進行四十二天的斷流整治。這為研究這座古堰千年未解之謎提供了難得的機會。為此,本報記者專程趕赴都江堰市擷取一些奇聞佚事,以饗讀者。
本報記者:蘇偉、鍾明、金宇
實習記者:蔣紅梅
泥沙淤積是當今水利工程不解的世界級難題。都江堰歷經兩千多年,至今未有淤塞,以往人們都將此歸結為每年的歲修,但近年的一個發現卻帶來疑惑,其中的玄妙令人稱奇。
自動清淤系統巧奪天工
都江古堰每年都要在秋冬枯水季節截流疏淘,稱為「歲修」,清淘的深度以挖到「鳳棲窩」處的臥鐵為準,現存最早的一塊臥鐵是明萬曆時所置,明以前以石獸為標記,據傳李冰治水時就在此埋置石犀。
民間流傳歲修時若挖淘過深,來年成都平原必發大水,反之,則可能出現旱情,但在前些年疏淘時卻發現一個奇特的現象:每年輸移到堰首的泥沙量平均在三千萬噸左右,因年份雨量不一,變化很大。但細心的人們又發現:在臥鐵上淤積的泥沙厚度卻年年大體相同,這一奇特現象使人們得出一個大膽結論:在此「停留」的泥沙始終是一個常量,就是每年不再清淤古堰也不會淤塞!
從歷史角度看,這一假說也可成立,「水運繫乎國運」,兩千多年來蜀地歷經戰亂,歲修在古今都是一個巨大工程,很難想像在烽煙不斷的年月能保證古堰的維護,事實上都江堰確也曾多次中斷歲修,而迄今古堰保存完好,這說明一個完整的自動清淤系統在暗中保護著古堰,造福著人民。或許基於此發現,加上近年來岷江上游泥沙量趨少,歲修沒再按慣例每年進行。今年截流維護古堰,是已停止歲修工程十年後的一次集中清淘,採用榪槎古法對岷江的內江河段進行徹底截流。這或可對上述發現進行進一步探究。
有水利學者用「流體力學」、「彎道環流原理」等對古堰排淤體系作理論分析,並模擬出簡易模型,稱此並不神奇。但有持異議者認為:用西方現代理論來解釋東方古代文明未必盡然,若能對古堰的自動排淤體系作透徹研究,或可將它「克隆」到三峽電站上游,除能節約大量的清淤經費,還能提高這個世紀工程的壽命。若真如此,將會帶來世界水利學的一次革命。
水量調配精確猶勝電腦
都江堰童叟傳誦的治水三字經中最著名的「分四六、平潦旱」一句,是指都江古堰的水量調配功能。平時內江進水六成,外江四成;若遇洪水,此比例自然倒轉,六成大水排到外江,四成水進入內江,如若水量還太大,多餘的水就會通過飛沙堰溢到外江,從而始終保證了成都平原無潦旱之苦。由魚嘴分水堤、寶瓶口、飛沙堰組成的水量調配體系,人們看到,這的確比計算機控制還精確。四六分水的一個重要保證是魚嘴的角度,兩千多年前李冰沒有經緯儀等現代工具,卻將魚嘴角度定得如此精確,著實令人稱奇。另外,飛沙堰的高度也是分水合理的重要保障。今人勘測,從臥鐵到堰頂要恰巧兩米,高則不溢洪,低則不保水。一位年近七旬的老者向記者述說了一段故事:三十年前,由於農田灌溉增加,川西大壩二十多個縣的農民爭水,並出現傷人事件。為加大灌溉用水,在歲修時將飛沙堰壩用水泥加高了八十公分,哪知夏天未至,春汛時成都北部的金堂等縣就已成澤國,人們慌忙炸掉加高的水泥堰圍,恢復古制,才保證了成都的安全渡汛。後來,大家還是從傳統方法上找尋到了既增加灌溉,又保持瀉洪的巧招:用傳統築壩材料竹籠石頭加高圍堰,春季水量少時,保證內江水量充足,洪水來時,竹籠石頭都會被沖走,從而不會給下游造成洪災。
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