都江堰水利工程的作用(都江堰老城区水利工程)

要解释清楚题主的问题，务必要了解都江堰工程兴建的历史背景原因，以及整个工程各个部分的情况以及功能，这样从总体上看，才能全面的明白都江堰水利工程的作用，以及在世界水利工程中重要的地位。

都江堰历史背景原因

都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上，岷江发源于四川北部的岷山，是汇入长江的重要支流之一。岷江口是长江中上游的分界点，岷江水流量大、流速湍急。在兴修都江堰以前，每当春夏山洪暴发的时候，岷江水奔腾而下，从灌县进入成都平原，由于河道狭窄，古时常常引发洪灾，洪水一退，又是沙石千里。而灌县岷江东岸的玉垒山又阻碍江水东流，造成东旱西涝。

都江堰始建于秦昭王末年(约公元前256~前251) ，由分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成。是蜀郡太守李冰父子在前人鳖灵开凿的基础上组织修建的大型水利工程。

李冰修堰工程

一、宝瓶口

修建宝瓶口的目的主要是想将岷江江水分流部分进入成都平原，防洪减旱。以烧石开山为主的传统办法, 把石头烧破裂以后, 将碎石推入江中, 形成水道, 因而建成了宝瓶口。玉垒山向西伸进岷江的这一块山尾巴，用人工开凿岩石，给拦腰截断，形成一个向东的分水口，也就是都江堰工程的第一部分宝瓶口，留在江心的那一块山体，就叫做“离堆”，有了宝瓶口，岷江一分为二,可以分一部分江水向东，灌溉成都平原了。

分析：

1、“热胀冷缩原理”——宝瓶口修建时由于那时还未发明炸药，必须采用人工开山的办法，而当时的人们能想出用火烧石，利用热胀冷缩的原理加快工程进度，是一个很了不起的科学方法。

2、弯曲河道的水流运动及河床演变——弯道水流的动力轴线，主要特点：在弯道进口段或上游过渡段，偏靠凹岸；随水位流量变化，主流线低水傍岸，高水居中。所以在枯水期水流傍向凹岸宝瓶口水量不足。

二、鱼嘴

在宝瓶口修建之后，虽然起到了一定程度上的分流和灌溉的作用，成都平原干旱得到一定缓解，但是由于东都地势较西部高，枯水期，江水难以流入宝瓶口，因此开始进行二期工程鱼嘴。鱼嘴”是都江堰的分水工程，因其形如鱼嘴而得名，位于岷江江心，把岷江分成内外二江。西边叫外江，是岷江正流，主要用于排洪；东边沿山脚的叫内江，是人工引水渠道，主要用于灌溉。

在枯水期，江水不爱往东而流，成都平原得不到灌溉。于是在江心的“离堆”向上游方向，修筑一个几百米长的大堤，这个大堤就叫做“金刚堤”，金刚堤迎着上游江水的头部，就叫做“鱼嘴”。从“鱼嘴”到“离堆”之间的金刚堤，就等于把岷江水进一步一分为二，西面的原有岷江河道，叫做“外江”；东面的河道，叫做“内江”。其中“内江”有人工导流渠的意思，每年到了枯水期，就组织人工，对“内江”进行掏挖，挖得比外江低，这样，就解决了枯水期江水不爱流入宝瓶口的问题。同时，内江在凹岸，外江在凸凹又刚好解决了泥沙淤积问题。

分析：

1、悬移质泥沙的紊动扩散理论——含沙量分布上稀下浓，分布不均，重力使得下沉，淤积作用明显；扩散使其悬浮，冲刷增强；

2、弯曲河道的水流运动及河床演变——水流作曲线运动，由于离心力作用水面产生横比降形成封闭环流，表层水流流向凹岸，底层向凸，这一环流叠加在主流上，形成螺旋流；所以内江在凹岸，江水的表层清水会抢进内江；而江水的底层浊水就会流入凸岸的外江。这就在很大程度上解决了泥沙淤塞内江的问题。

三、飞沙堰

鱼嘴工程修建之后解决了枯水期问题和丰水期部分泥沙问题，但是在丰水期可能给内江造成径流过大以及泥沙对内江的淤积，于是修建飞沙堰。“泄洪道”具有泄洪徘砂的显著功能，故又叫它飞沙堰。堰和堤的共同点都是挡水，但其不同在于：堤，必须保证水流不得漫过；堰，就是又档水还又让水能漫过去。

飞沙堰实际上是在金刚堤最靠近离堆的地方，故意留出一段凹槽，宝瓶口很狭窄，在丰水的季节，内江的水位必然涨得很高，那么，高出来的水，就全都从飞沙堰漫过去，流回到原来的水道，也就是外江了，这就保证丰水季节大水不至于淹了成都平原，如遇特大洪水的非常情况，它还会自行溃堤，让大量江水回归岷江正流（外江）；另一个妙用在于，宝瓶口上游内江东岸是“S型”的，大水冲到这里，直接撞到半挡着的玉垒山体岩壁，就会翻滚，产生旋涡，下层泥沙翻上来，翻过飞沙堰，翻到外江里。这又解决了剩余泥沙的淤积问题。据说几吨重的大石头都会翻滚过去。古时飞沙堰，是用竹笼卵石堆砌的临时工程；如今已改用混凝土浇铸，以保一劳永逸的功效。